Top Banner
www.marionline.it Appunti di Microbiologia www.marionline.it Questa opera è pubblicata sotto una Licenza Creative Commons Licenza Creative Commons 1
100

Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

Oct 04, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Appunti di Microbiologia

www.marionline.it

Questa opera è pubblicata sotto una Licenza Creative Commons

Licenza Creative Commons1

Page 2: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Indice generaleAVVERTENZE.....................................................................................5DIFFERENZE TRA CELLULE EUCARIOTICHE E PROCARIOTICHE..............6DISTINZIONE DEI BATTERI..................................................................7PARETE BATTERICA O CELLULARE O SACCULO.....................................8

IL PEPTIDOGLICANO.........................................................................................9DIFFERENZE TRA Gm+ E Gm-........................................................................11MEMBRANA ESTERNA Gm-.............................................................................12

MEMBRANA CITOPLASMATICA..........................................................12FLAGELLI (optional) ........................................................................13FIMBRIE O PILI (optional).................................................................15CAPSULA (optional).........................................................................15DIVISIONE CELLULARE......................................................................16TERRENI DI COLTURA.......................................................................17SPORE.............................................................................................18

Struttura della spora......................................................................................19SPORULAZIONE..............................................................................................20GERMINAZIONE..............................................................................................21

GENETICA BATTERICA.......................................................................22Trasformazione...............................................................................................22Transduzione..................................................................................................22Coniugazione.................................................................................................23LFR.................................................................................................................24

Replicazione dei virus......................................................................25Replicazione virus a DNA.................................................................25Replicazione virus a RNA.................................................................26Apparato respiratorio......................................................................28Apparato digerente.........................................................................29Apparato urinario............................................................................29Meccanismo di infezione da parte dei microrganismi........................29

Inibizione della produzione dei fagociti..........................................................32Endotossina...................................................................................................33Esotossina......................................................................................................33

Esame colturale...............................................................................35Calore umido...................................................................................36Radiazioni UV..................................................................................36Filtrazione.......................................................................................37Metodi chimici.................................................................................37FARMACI ATTIVI SULLA PARETE CELLULARE.......................................38FARMACI ATTIVI SULLA MEMBRANA CELLULARE................................40FARMACI CHE AGISCONO SUL DNA...................................................41

Analoghi strutturali........................................................................................42FARMACI CHE INIBISCONO L’RNA......................................................43

Licenza Creative Commons2

Page 3: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

ANTIBIOGRAMMA.............................................................................44Metodo della diffusione in agar......................................................................45Metodo della diluizione in brodo....................................................................45Metodo della diluizione in agar......................................................................46

STREPTOCOCCHI..............................................................................48Streptococcus Pyogenes................................................................................48Streptococcus Agalatiae gruppo B...............................................................50Streptococcus pneumoniae o pneumococco..................................................50Enterococco gruppo D.................................................................................50

MICOBATTERI...................................................................................51MICOBACTERIUM TUBERCULOSIS..................................................................52MICOBATTERIUM LEPRAE...............................................................................53MICOBATTERIUM AVIUM INTRACELLULARE.....................................................53

ENTEROBATTERI..............................................................................54SALMONELLA.................................................................................................55SHIGELLA.......................................................................................................56

GRAM NEGATIVI NON FERMENTANTI.................................................57BACILLI SPORIGENI AEROBI..............................................................58

BACILLUS ANTRACIS.......................................................................................58BACILLUS CEREUS.........................................................................................59ALTRI BACILLI.................................................................................................60NEISSERIA GONORRHOEAE............................................................................60NISSERIA MENINGITIDIS o meningococco......................................................61

SPIROCHETE....................................................................................62TREPONEMI.....................................................................................62BORRELIA........................................................................................64LEPTOSPIRE.....................................................................................65CLOSTRIDI.......................................................................................65

CLOSTRIDIUM BOTULINUM............................................................................66STAFFILOCOCCUS AUREUS................................................................67

STAFILOCOCCUS EPIDERMIDIS.......................................................................69MICOPLASMI....................................................................................69

MICOPLASMA PNUEMONIAE...........................................................................70CLAMIDIE........................................................................................70

CLAMIDIA TRACOMATIS..................................................................................70CLAMIDIE PSITTACEI.......................................................................................71

RICKETTSIE......................................................................................71COXIELLA BURNETTI........................................................................72LEGIONELLE.....................................................................................72CORINEBATTERI...............................................................................73

CORINEBATTERIUM DIFTERIAE.......................................................................73BORDETELLE....................................................................................73

BORDETELLA PERTUSSIS................................................................................74VIBRIONI.........................................................................................75BRUCELLE........................................................................................76LISTERIA..........................................................................................77

Licenza Creative Commons3

Page 4: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

GARDNERELLA VAGINALIS................................................................77EMOFILI...........................................................................................78

HAEMOPHILUS INFLUENZAE...........................................................................78HEAMOPHILUS DUCEYI...................................................................................78

CAMPYLOBACTER.............................................................................79HELICOBACTER PYLORI....................................................................79YERSINIA.........................................................................................80

YERSINIA PESTIS............................................................................................80YERSINA PSEUDOTUBERCOLOSIS...................................................................80YERSINA ENTEROCOLITICA............................................................................81

HIV (Human Immunodeficiency Virus)...............................................82MYXOVIRUS.....................................................................................84

ORTHOMYXOVIRUS.........................................................................................84PARAMYXOVIRIDAE.........................................................................................86

PNEUMOVIRINAE – virus respiratorio sinciziale.................................87POXVIRIDAE....................................................................................87

ORTHOPOXVIRUS: virus del vaiolo umano....................................................87MOLLUSCIPOXVIRUS= virus del mollusco contagioso....................................87

VIRUS DELL’EPATITE.........................................................................88VIRUS DELL’EPATITE A = HAV........................................................................88VIRUS DELL’EPATITE B = HBV........................................................................88VIRUS o DELL’EPATITE Dδ .............................................................................89VIRUS DELL’EPATITE C = HCV........................................................................90

ADENOVIRUS...................................................................................90PICORNAVIRIDAE.............................................................................90ENTEROVIRUS..................................................................................91ARBOVIRUS.....................................................................................92RHABDOVIRIDAE..............................................................................93VIRUS DELLA RABBIA.......................................................................93CORONAVIRIDAE..............................................................................94HERPESVIRIDAE...............................................................................94PAPOVIRIDAE...................................................................................96PAPILLOMAVIRUS.............................................................................96VIRUS EBOLA...................................................................................97PARVOVIRIDAE.................................................................................97I PRIONI..........................................................................................98APPENDICE......................................................................................99

Licenza Creative Commons4

Page 5: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

AVVERTENZE

Questa è una piccola raccolta di appunti di microbiologia scritti in particolare da Matteo Segat.

Questi appunti possono contenere errori e/o informazioni non corrette e/o non aggiornate.

Le informazioni qui contenute non possono essere utilizzate da sole per ottenere una conoscenza sufficiente della materia. Si consiglia di seguire un testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto e aggiornato, oltre le lezioni del professore.

Questi appunti vengono rilasciati sotto la licenza: Licenza Creative Commons.

Potete copiare e distribuire in tutta libertà questa opera purché non venga fatto per scopi commerciali.

Potete modificare quest'opera purché riconosciate la paternità e l'origine all'autore, mi avvisiate delle modifiche avvenute e la pubblichiate con la stessa licenza con cui viene rilasciata.

L'immagine in prima pagina del pinguino è l'avatar che spesso uso nei forum in cui scrivo ed è il logo principale del mio sito web(www.marionline.it).

L'intero documento è stato modificato con openoffice 2.3 installato su sistema operativo Linux, distribuzione Fedora 8.

Ringrazio Matteo Segat per aver reso pubblici questi appunti.

Mario Santagiuliana

Licenza Creative Commons5

Page 6: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

INTRODUZIONE ALLA MICROBIOLOGIA

La microbiologia è quella scienza che si occupa dei microrganismi, ad esempio i batteri, che nel nostro organismo causano infezione. Si ha lo stadio di infezione quando un organismo viene aggredito da un batterio, da un virus, un fungo, un protozoo o un prione.

I microrganismi sono di norma unicellulari, cioè formati da una sola cellula. Essi possono essere eucarioti con nucleo evidente e formano il regno dei prostidi (protozoi e funghi), oppure procarioti con nucleo primitivo appartenenti al regno dei procariote (batteri). I microrganismi hanno possibilità di aggregarsi e da questo si possono avere altri regni, quali: regno dei funghi, regno delle piante metafite, regno delle animali metazoi.

DIFFERENZE TRA CELLULE EUCARIOTICHE E PROCARIOTICHE

Queste due cellule presentano enormi differenze sia sul piano funzionale, sia sul piano strutturale. Infatti la cellula procariote è una cellula molto semplice e rudimentale, al contrario la cellula eucariote è notevolmente sviluppata e divisa in compartimenti. Ma questo però non vuol dire che la cellula procariote sia più impossibilitata rispetto all’eucariote, anzi svolge funzioni del tutto impossibili per le eucariote. Le principali differenze si possono descrivere in uno schema.

PARTI CELLULARI PROCARIOTI EUCARIOTI

Nucleo assente ben distinto con membrana

DNA extr. Nucleare plasmidi mitocondri

Organelli assenti esistenti

Membrana citoplas. Esistente ma complessa esistente

Licenza Creative Commons6

Page 7: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Ribosomi 70 S nel citoplasma 80 S nel RER

DISTINZIONE DEI BATTERI

A seconda della loro forma, i batteri prendono nomi diversi, distinguendosi in

- cocchi

- bacilli

- coccobacilli

- bacillo fusiforme

- vibrione (agente eziologico del colera)

- spirale

- spirocheta

essi si possono raggruppare a catena lineare o a gruppi

LA CELLULA BATTERICA

Come gia visto la cellula batterica appartiene alla classe dei procarioti. Innanzitutto noi distinguiamo i batteri in due classi secondo la loro colorazione, avendo cosi i GRAM – e i GRAM+

La differenza del colore sta nella struttura della parete cellulare. Il metodo è così suddiviso:

1) colorante primario (cristalvioletto fenicato) le cellule si colorano di blu-viola

2) mordente (liquido di Lugol, soluzione Jodo-Jodurata) fissa meglio il colorante

3) differenziatore (alcol etilico assoluto) solubilizza i fosfolipidi rendendo i Gm+ blu-viola, e i Gm- meno colorati

4) colorante secondario( fucsina semplice) questo rende i Gm+ blu-violetto e i Gm- rossi.

Licenza Creative Commons7

Page 8: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Dopo aver visto come vengono distinte in due categorie le cellule batteriche, passiamo in esame i loro componenti. Di questi alcuni sono fondamentali, altri sono optional.

Componenti fondamentali:

- parete cellulare

- membrana citoplasmatica

- citoplasma

- area nucleare

- ribosomi

componenti optional:

- capsula

- flagelli

- fimbrie o pili

- inclusioni intracitoplasmatiche.

Le componenti fondamentali ci danno un buono spunto per dove possiamo attaccare il batterio con i farmaci. Quelle optional invece cambiano le caratteristiche della cellula, in alcuni casi addirittura rafforzando il suo effetto dannoso per l’uomo.

PARETE BATTERICA O CELLULARE O SACCULO

La cellula batterica è racchiusa in un contenitore rigido detto sacculo o parete cellulare. Nei Gm+ la membrana è circondata da un grosso strato di elettroni apparentemente omogeneo. Nei Gm- l’involucro è circondato da tre strati diversi: una membrana citoplasmatica come nei Gm+, uno strato omogeneo di elettroni più sottile rispetto ai Gm+ e un’altra struttura trilaminare che avvolge tutta la cellula. Il componente fondamentale della parete batterica è il peptidoglicano, un enorme polimero formato dalla ripetizione di un’unità strutturale, data dall’alternanza di due carboidrati azotati: NAG (N-acetil glucosammina) ed il NAM (acido N-acetil muramico). La quantità di parete presente nei Gm+ e nei Gm- è differente. Infatti nei Gm+ all’esterno della membrana citoplasmatica troviamo soltanto un ampio strato di parete cellulare. Nei Gm- invece dopo la membrana citoplasmatica, troviamo un sottile strato di parete e su di essa ci sono altre componenti. Lo scopo della parete batterica è fondamentale in quanto ha duplici funzioni, esse sono:

- conferisce la forma alla cellula batterica

Licenza Creative Commons8

Page 9: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- protegge la cellula da insulti meccanici

- protegge la cellula dalla pressione osmotica

- determina le proprietà tintoriali della cellula

- specie nei Gm- funge da barriera per la farmacoresistenza

- specie nei Gm- svolge importanti funzioni biologiche in corso di infezione.

IL PEPTIDOGLICANOCome abbiamo detto, questo è il componente fondamentale di tutte le cellule batteriche. Il peptidoglicano è un polisaccaride formato da unità ripetitive di NAG e NAM. Al NAM c’è legata una corta catena di amminoacidi che si legano al NAM della catena adiacente, formando così dei legami crociati portando così robustezza alla parete batterica.

Il NAM nasce con 5 amminoacidi, ma quando entra nel muro peptidico ne perde uno. Il legame si forma tra il 4° ed il 3° amminoacido della catena amminoacidica del NAM adiacente. Essi si uniscono mettendo uno il COOH e l’altro NH2. In alcuni casi nel mezzo di questo legame si possono trovare altre sostanze quali ad esempio proteine.

Il NAM ed il NAG vengono costruiti nel citoplasma della cellula. Essa utilizza NAG e amminoacidi. Il NAM viene costruito a partire dal NAG. Infatti il NAM differisce dal NAG per un gruppo lattico. L’acido lattico nasce dalla riduzione dell’acido piruvico. La cellula utilizza un enzima fosfoenolpiruviltrasferasi che prende una molecola di fosfoenolpiruvato, la lega al NAG modificandola in un gruppo lattico, e dopo l’enzima si distacca e se ne và.

La fosfomicina (antibiotico)

Questa è simile al piruvato, e quindi l’enzima non riconoscendola la lega anziché legare piruvato. Questa molecola però una volta che si lega con l’enzima non si stacca più, rendendo così inattivo l’enzima. La cellula non riuscirà più a sintetizzare il NAM e quindi diventerà vulnerabile a causa della mancanza delle parete batterica.

Il NAG ed il NAM sono uniti da legami -1,4 e -1,6 alternandosi. Dopo di che laβ β cellula deve attaccare i cinque amminoacidi al gruppo lattico del NAM. Adesso il 1°, 2°, 3° amminoacido cambiano da batterio a batterio. Il 4° ed il 5° invece sono sempre uguali formati da D-alanina. In natura non esiste la D-alanina ma esiste la L-alanina. Quindi si ha l’intervento di un enzima

D-alaracemasi. Esso trasforma la forma L in forma D. Questo è il compito di tutte le racemasi. Successivamente l’enzima D-ala D-ala sintetasi ha il compito di legare i due amminoacidi di D-alanina e legarli al 3° amminoacido della catena.

Licenza Creative Commons9

Page 10: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Cicloserina (antibiotico)

Questa assomiglia alla D-alanina, quindi si lega ai due enzimi racemasi e sintetasi, senza staccarsi più, rendendo così inattivi gli enzimi. Ancora una volta la cellula non può formare la parete rendendosi vulnerabile.

Dopo che all’interno della cellula sono stati sintetizzati il NAG ed il NAM, questi devono essere trasportati all’esterno per costruire la parete batterica. La cellula utilizza per trasportare tali molecole fuori un lipide detto undeca –prenolfosfato che si lega al D-ala D-ala e trasporta il NAG e il NAM nella parete.

Vancomicina (antibiotico)

Questo si lega alla porzione D-ala D-ala inibendo la funzione del lipide, rendendo impossibile il trasporto e quindi la costruzione della parete.

I batteri nel tempo hanno sviluppato una farmacoresistenza nei confronti della vancomicina. Essi hanno sostituito al D-ala D-ala la sequenza D-ala – Lattico. Ancora non esiste un antibiotico per bloccare il trasporto nei batteri che presentano questa sequenza.

Un altro modo per bloccare la sintesi della parete è agendo sull’alimentazione del lipide di trasporto che le è data da un sistema di fosforilazione. Per bloccare tale sistema si usa la

Bacitrocina (antibiotico)

Blocca il sistema di fosforilazione

COSTRUZIONE DELLA PARETE

Nella costruzione della parete viene perso l’ultimo amminoacido D-ala, diventando cosi 4 gli amminoacidi della catena. Per la costruzione della parete si devono formare i legami tra NAG e NAM della stessa catena e tra NAM e NAM di catene adiacente con legami crociati. Questi legami vengono effettuati grazie all’azione di due enzimi la transpeptidasi e la carbossipeptidasi che rompe il legame con il quinto amminoacido. Questi due enzimi si chiamano anche PBP (Penicillin Binding Proteins) che significa proteine che legano la penicillina.

Penicillina (antibiotico)

Questa attacca le PBP rendendoli inattivi.

Licenza Creative Commons10

Page 11: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Beta-lattamici (famiglia di antibiotici)

Questi sono derivati della penicillina che agiscono sempre sulle PBP.

La parte evidenziata rappresenta il sito dei beta-lattamici che si legano con le PBP. Però su quella parte agiscono degli enzimi chiamati betalattamasi prodotti dai batteri che distruggono quel sito inattivando cosi i beta-lattamici.

Nel peptidoglicano sono presenti pure gli acidi teicoici che sono polimeri di alcoli polivalenti quali il glicerolo o il ribitolo, esterificati con acido fosforico. Questi rafforzano il peptidoglicano perché si inseriscono in esso. Questi gli danno la particolarità ai batteri di essere adesivi, sono degli optional importanti e rappresentano i recettori per i fagi.

DIFFERENZE TRA Gm+ E Gm-Come abbiamo visto il peptidoglicano e una parte fondamentale per la cellula batterica. Come abbiamo anche vista i Gm+ hanno un rivestimento molto semplice, al contrario dei Gm- che hanno un rivestimento più complesso.

Figura parete Gm+

Come vediamo il suo rivestimento è molto semplice, notiamo dall’interno verso l’esterno

- membrana citoplasmatica

- ampio strato di peptidoglicano

Figura Gm –

come vediamo il suo rivestimento è molto più complesso, e notiamo dall’interno verso l’esterno

- membrana citoplasmatica (simmetrica formata da fosfolipidi)

- spazio periplasmico (dove i batteri segregano molte sostanze)

- peptidoglicano (un sottile strato)

Licenza Creative Commons11

Page 12: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- membrana esterna

quest’ultima è simile alla membrana citoplasmatica, ma è asimmetrica perché è formata da fosfolipidi e LPS (lipopolisaccaride).

MEMBRANA ESTERNA Gm-La membrana esterna è legata al 3° amminoacido del peptidoglicano mediante le lipoproteine. Queste risultano essere formate da una parte lipidica (in alto) e una parte proteica a forma di solenoide che si lega all’amminoacido. Queste sono poline cioè che accelerano o inibiscono l’accesso di molte sostanze.

Nella membrana esterna come abbiamo visto c’è la presenza del LPS (lipopolisaccaride). Esso ha una funzione lipidica e polisaccaridica. Il lipide è situato nella porzione più interna. La parte polisaccaridica è divisa in due parti: una chiamata core che è la parte interna contenuta in tutti gli LPS batterici e l’antigene somatico o, che è la parte più esterna. L’antigene è una sostanza che il nostro sistema immunitario riconosce come estraneo al nostro organismo, e una volta riconosciuto cerca di eliminarlo grazie alla produzione di anticorpi specifici per quell’antigene. L’anticorpo è la risposta che il sistema immunitario dà all’antigene. Questa parte del LPS cambia per ogni tipo di batterio, per questo il sistema immunitario deve produrre per ciascun batterio un determinato anticorpo.

L’antigene somatico “o” ha un importanza biologica ben determinante per il nostro organismo. Esso produce l’endotossina che è un veleno o componente del batterio, che provoca nel nostro organismo tre danni biologici. Essi sono:

- agisce come pirogeno, facendo innalzare la temperatura corporea determinando così degli stati febbrili.

- induce una vasodilatazione, con conseguente abbassamento della pressione e nei casi più estremi provocando la morte del paziente con una shock settico

- attivazione del fattore XII causando cosi la CID (coagulazione intravascolare disseminata) aumentando il rischio di infarto.

MEMBRANA CITOPLASMATICA

Essa racchiude al suo interno il citoplasma, e come le altre membrane biologiche essa è fatta da fosfolipidi e proteine. Fanno eccezione i micoplasmi che non contengono steroli. Il contenuto proteico di questa membrana è elevato. Essa contiene i seguenti fosfolipidi:

- fosfatidil-glicerolo

Licenza Creative Commons12

Page 13: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- fosfatidil-etanolammina

- fosfatidil-serina

- fosfatidil-inositolo

- difosfatidil-glicerolo (cardiolipina)

- fosfatidil-colina (lecitina) [scarsissima]

nei fosfolipidi diversamente dalle cellule eucariotiche gli acidi grassi sono a catene ramificata e non poli insaturi.

Le proteine di membrana sono diverse da quella degli eucariote, in quando non sono glicosilate. I batteri infatti non possiedono i sistemi enzimatici che presiedono alla glicosilazione proteica. Le proteine hanno le seguenti funzioni:

- implicate nella sintesi del peptidoglicano

- implicate nella sintesi del LPS

- implicate nella fosforilazione ossidativi

- implicate nel trasporto di metabolici all’interno della cellula

- implicate nella secrezione di varie sostanze.

La membrana citoplasmatica ha delle invaginazioni che formano i mesosomi. Queste sono proprie invaginazioni della membrana al cui interno si riconoscono tubuli, vescicole e lamelle.

Hanno una maggior frequenza nei Gm+, e nei Gm- hanno una struttura più semplice. Essi hanno diverse funzioni quali:

- per alcuni versi funzioni che negli eucarioti svolgerebbero i mitocondri

- fungono da punto d’ancoraggio dell’acido nucleico nella divisione cellulare.

- Regolano la secrezione di esoenzimi, tossine, polimeri etc.

- Sede dei processi di fosforilazione ossidativa

- Aumentano la superficie della membrana citoplasmatica e quindi del suo contenuto enzimatico.

FLAGELLI (optional)

Questi sono organi di moto. Questi sono estroflessioni che escono dalla cellula, composti da proteine. Essi sono distribuiti sulla superficie della cellula, in vario modo, a tal punto che le cellule si classificano in :

- batteri peritrichi molti flagelli distribuiti su tutta la superficie della cellula

- batteri monotrichi un solo flagello ad un polo

- batteri lofotrichi due flagelli distribuiti ai due poli della cellula

Licenza Creative Commons13

Page 14: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

essi causano il movimento della cellula a causa del movimento rotatorio attorno ad un punto di inserzione.

Inserisci figura flagello

Gli anelli che pinzano la membrana citoplasmatica sono 4 nei Gm- e 2 nei Gm+.

Il batterio si muove per gradiente di concentrazione con un movimento chiamato Chemiotassi. Essa è il movimento di sostanze chimiche con proprietà attrattive o repulsive. È sia un mezzo di sopravivenza (la fa allontanare da sostanze a lei tossiche) sia un mezzo per l’accrescimento (ricerca di sostanze nutritive). Il movimento è dato dalla rotazione dei flagelli, che si muovono nella stessa direzione tutti contemporaneamente. Il movimento è dato in due modi:

- Antiorario: consente un movimento vettoriale, verso la direzione che vuole raggiungere

- Orario: movimento disordinato e inefficace che fa girare il batterio su se stesso, per ristabilire la concentrazione che esso vuole raggiungere.

Licenza Creative Commons14

Page 15: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

I flagelli alternano periodi di rotazione in senso antiorario ed orario.

Nella chemiotassi sono implicati circa 30 geni. Distinti in :

- Fla genes = codificano la sintesi di proteine che costituiscono i corpi basali e la flagellina

- Che genes = generano e conducono il segnale

- Mot genes = fanno muovere i flagelli

Il processo segue le seguenti tappe:

sostanza recettore sostanza-recettore

binding protein metilassi – demetilassi

MCP:

complesso di regolazione proteine motrici

non è ancora chiaro come arrivi il segnale dal recettore al motore

inserisci figura processo

FIMBRIE O PILI (optional)

Questi sono protezioni “hairlike” di natura proteica presenti sulla superficie di molti batteri.

I pili si distinguono in comuni o sessuali.

- pili comuni molto più sottili e corti rispetto ai flagelli, sono organi di adesione e sono moltissimi per cellula.

- Pili sessuali queste sono proprie delle cellule maschio, e sono uno solo per cellula. Essi possono trasferire informazioni attraverso il passaggio di geni da una cellula all’altra.

CAPSULA (optional)

Questa è la componente più esterna , è una sorta di gelatina formata da polisaccaridi e polipeptidi. I batteri che la posseggono sono molto virulenti e resistenti al sistema immunitario, perché i fagociti non riescono a fagocitarli. Essa non è facilmente colorabile, e si usa l’inchiostro di china, dopo di chè si vede una struttura bianca (capsula) immersa da campo scuro.

Licenza Creative Commons15

Page 16: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

DIVISIONE CELLULARE

La divisione cellulare nei batteri è un processo asessuale di fissione binaria. Il processo si può suddividere in tappe. Esse sono:

1) il DNA si lega al mesosoma

2) il DNA si duplica in due parti contenenti la stessa informazione genetica

3) il mesosoma si divide, migrando ai poli ognuno con una copia di DNA

4) inizia la sintesi della parete, nella parte alta della cellula, mentre la membrana citoplasmatica si invagina per dividere le due cellule.

Inserisci schema

Adesso c’è da fare una distinzione tra la sintesi delle pareti batteriche a secondo della forma della cellula. Perché per i cocchi, si ha la sintesi in un solo punto della parete batterica, nella parte alta. Invece per i batteri a forma di bastoncino, la sintesi avviene in più parti, proprio per garantire la forma bastoncellare, altrimenti se fosse come per i cocchi, i bastoncini diventerebbero cocchi.

Inserisci forme di divisione

Licenza Creative Commons16

Page 17: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Mecillinam (antibiotico)

Questo antibiotico blocca le PBP 2 che fanno avvenire nei cocchi la sintesi di parete in altre parti non centrale. Così facendo i batteri di forma bastoncellare si trasformerebbero in cocchi, perdendo le funzioni che avevano prima.

Una cellula per dividersi e per svolgere il suo metabolismo deve nutrirsi.

TERRENI DI COLTURA

I terreni di coltura sono dei substrati contenenti tutte le sostanze nutritizie quali, fonti di carbonio, fonti di azoto, ioni inorganici, fattori di crescita e acqua indispensabili per la vita e la moltiplicazione delle cellule batteriche. Una volta si usava il brodo. Ma questa proprio perché liquido ci dava poche informazioni, in quanto i batteri si miscelavano. I terreni solidi hanno la stessa composizione dei terreni liquidi, in più si ha il solidificante che è l’agar. Nei terreni solidi, il vantaggio è che dove viene messa una cellula, essa si moltiplica formando una colonia che rimarrà ferma in quel punto, e quindi sarà di facile osservazione. È importante avere le colonie, perché così si avranno caratteristiche proprie per ogni tipo di colonia batterica. Esse riguardano diametro, bordo, rilievo, colore, trasparenza e azione sul terreno. Il terreno viene messo a 37° C.

A volte si possono usare i terreni liquidi, come nel caso di una emocoltura per vedere se il paziente ha una setticemia. Nel terreno liquido si possono mettere 10 ml di sangue in 100 ml di terreno. Questo si può fare perché il sangue è sterile, e quindi anche se i batteri saranno in soluzione c’è ne sarà un solo tipo, ma non tanti tipi di batteri. Questo sistema è valido per tutti i liquidi fisiologici. Il terreno liquido in questo caso è vantaggioso perché aumenta di 100 volte la probabilità di successo, inoltre per un esame del genere sarebbero giovate 100 piastre di terreno solido di coltura.

Ai terreni base spesso vengono aggiunti altre sostanze a secondo delle esigenze dei batteri da coltivare, ad esempio sangue, siero e estratto di lievito. In alcuni si mettono anche fattori di crescita quali acido folico, acido nicotinico e vitamine B1. I batteri che necessitano di un fattore di crescita si chiamano autotrofi.

I terreni possono essere :

selettivi quando riescono selettivamente ad inibire la crescita di un determinato tipo di batteri e sviluppare la crescita di altri.

Differenziali ci consente di individuare diverse specie di batteri

Arricchimento terreno liquido in grado di favorire la crescita di alcune specie batteriche e di sfavorire la crescita di altre.

Licenza Creative Commons17

Page 18: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Misurazione della crescita batterica

Nei terreni le cellule batteriche si moltiplicano con un periodicità tipica di ogni specie, ad esempio, nel E.coli si ha una duplicazione ogni venti minuti. Il loro andamento di crescita avviene in maniera esponenziale in una fase iniziale, fino a raggiungere una fase stazionaria, e quando cominceranno a diminuire le sostanze nutritive ed aumentare le sostanze di scarto, inizieranno a morire delle cellule batteriche raggiungendo un equilibrio per ogni cellula nata una morta.

Curva di crescita

Se così non fosse in meno di 24 ore da una singola cellula batterica si avrebbero più batteri rispetto alla popolazione umana terrestre.

Comunque sempre in questa enorme crescita la preoccupazione in campo clinico è che nasca qualche batterio mutato con una maggiore farmacoresistenza.

Per misurare la crescita batterica si possono usare tre metodi, che sono:

- metodi fisici. Questi osservano il cambiamento della torbidità, misurabile con lo spettrofotometro, e la variazione di peso. Questo metodo è poco efficiente perché considererà anche le cellule morte

- metodi chimici.

- Metodi biologici. Questi determineranno UFC (unità formante colonia)

Questo metodo si ottiene diluendo sempre di più una colonia batterica in diverse soluzioni. Alla fine, attraverso una operazione matematica, siamo in grado di stabilire la crescita batterica.

SPORE

Ci sono dei microrganismi appartenenti al genere bacillus o genere clostridium che sanno fare spore. Le cellule si modificano passando dallo stato vegetativo(normale) a spora.

La spora è resistente a:

- calore,

- essicamento,

Licenza Creative Commons18

Page 19: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- pH esterni,

- radiazioni,

- assenza di sostanze nutritive.

Le spore sono prodotte solo da alcuni microrganismi, che creano una cellula piccola e disidratata, metabolicamente quiescente. Le spore vengono prodotte quando la cellula batterica vegetativa si trova in una situazione di disagio. La cellula perciò reagisce alle offese ambientali andando in dormienza biologica, diventando perciò spora: in questo caso essa durerà millenni, durante i quali non farà assolutamente niente. Infatti, se solo la cellula avesse un minimo di attività, morirebbe dopo qualche anno.

Struttura della sporaIl citoplasma è molto disidratato, avvolto da una membrana citoplasmatica. All’esterno vi troviamo una parete batterica cellulare di peptidoglicano, dopodiché vi troviamo il cortex, che è peptidoglicano modificato. Qui compare una molecola straordinaria, presente solo nelle spore: l’acido dipicolinico.

La spora deve poter essere posta anche in sostanze estremamente nocive, quindi è necessario per la spora avere ulteriori involucri esterni oltre al cortex. Questi sono, di seguito, i coats (coat1 e il coat2) e l’esosporio. I coats, sono strutture impermeabili, fatte con un involucro di proteine cheratinosimili, ricche di legami S-S. L’esosporio è una membrana molto sottile, la più esterna della struttura della spora, formata da fosfolipoproteine e acidi teicoici

Struttura spora

I livelli di metabolismo nella spora rispetto ad una cellula normale:

- avrà un intero corredo cromosomico (informazione genetica completa)

- avrà t-RNA ma non m-RNA

- possiederà ribosomi

Licenza Creative Commons19

Page 20: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- immensa quantità di acido fosfoglicenico

La sintesi del cortex esercita una forte pressione sul contenuto citoplasmatico, causando un suo compattamento e quindi la disidratazione del citoplasma. Infatti la termoresistenza si ha proprio grazie alla disidratazione e al dipicolinato di calcio. Quest’ultimo, che forma i coats, è resistente alle sostanze chimiche. Il SASP (small acid solube proteine) è, invece, una componente della spora resistente agli UV.

SPORULAZIONECome sopra detto, la cellula batterica in condizioni per lei avverse diventa spora mediante il processo di sporulazione. Il processo inverso, invece, che porta la spora a cellula si chiama germinazione, ma in questo caso la cellula deve essere attivata.Passiamo in esame in maniera dettagliata il processo della sporulazione.

- Stadio 0. forma vegetativa.- Stadio I. Inizio della sporulazione, addensamento del DNA- Stadio II. Inizio di una divisione cellulare specializzata.

Invaginazione asimmetrica della membrana. Formazione del setto - Stadio III. Una porzione di citoplasma contentente un

genoma completo è circondata da due membrane.

- Stadio IV. Si ha la sintesi del peptidoglicano tra le due membrane

- Stadio V. Si ha la sintesi dell’acido dipicolinico e la sintesi del coats sulla membrana esterna- Stadio VI. Maturazione e acquisizione della

termoresistenza- Stadio VII. Lisi della cellula madre e liberazione della spora.

Licenza Creative Commons20

Page 21: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

GERMINAZIONELa spora può compiere anche il processo inverso, ossia la germinazione. Affinché questa accada la spora deve riconoscere che l’ambiente esterno non è a lei più ostile. Deve esserci il fenomeno della attivazione che consiste in una parziale rottura dell’impermeabilità del coats permettendo così l’acquisizione di una molecola esterna che indica le condizioni, consentendo alla cellula di capire che la situazione esterna è cambiata.

Affinché la cellula riacquisti le sue attività metaboliche vegetative, abbandonando così la condizione di spora, deve compiere il processo della germinazione. Nell’ambiente, si avrà che il coats si degraderà spontaneamente con il passare del tempo. Non bisogna confondere l’attivazione della spora e la germinazione. Infatti nello stato attivato la spora può rimanerci per anni e serve per capire le condizioni esterne. La germinazione, invece, avviene quando le condizioni esterne diventano favorevoli, grazie al segnale fornito dalla spora attivata. La penetrazione delle molecole durante l’attivazione dà il via ad una serie di reazioni metaboliche che sfociano nella germinazione. La spora rilascerà nell’ambiente calcio e acido dipicolinico, perdendo così la termoresistenza, inoltre avremo l’idrolisi del cortex che porta al reidratarsi della spora. La spora tornerà a cellula riacquistando interamente la sue funzioni metaboliche.

Licenza Creative Commons21

Page 22: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

GENETICA BATTERICA

I batteri hanno la capacità di svolgere molte funzioni. Tra le tante hanno pure la capacità di svolgere la trasmissione genetica orizzontale. Questo metodo è tipico soltanto dei batteri. Lo scambio di geni può avvenire in 3 modi:

- trasformazione

- transduzione

- coniugazione

passiamo in esame i metodi sopra descritti.

TrasformazioneAcquisizione diretta da parte di una cellula competente (ricevente) di un frammento genico proveniente da un’altra cellula (donatrice,) che è andata incontro a lisi.

Questo lo sperimentò nel 1928 Griffith, iniettando in topi batteri capsulati e non capsulati. Questo è un sistema inefficiente per una serie di motivi.

1) perché molti microrganismi non vanno incontro a lisi e quindi non si libera il genoma.

2) La cellula ricevente deve essere in fase di competenza (particolare condizione del suo ciclo cellulare).

3) L’acido nucleico deve essere di dimensioni non eccessive per poter entrare all’interno della cellula ricevente.

TransduzioneAvviene grazie all’intervento di elementi vettori che trasportano l’informazione dalla cellula all’altra. I vettori sono dei virus della cellula batterica che si chiamano batteriofagi o fagi

Batteriofagi

Si distinguono in due classi:

- virulenti = arrivano ad una infezione virulenta che sfocia nella lisi cellulare.

- temperati = questi possono dare una infezione produttiva, in questo caso come i virulenti, o

lisogenizzazione. In questo caso il fago si nasconde nel

Licenza Creative Commons22

Page 23: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

genoma della cellula

batterica diventando così profago. La cellula porta inserito nel suo cromosoma

il genoma fagico in forma inespressiva, fin quando non ritornerà sottoforma di

fago. Gran parte dei geni virali sono repressi, cioè non c’è sintesi delle proteine

strutturali dei virus.

I virus dei batteri sono abbastanza complessi. I fagi non penetrano nella cellula infettandola, ma iniettano il loro materiale genetico facendo seguire la trascrizione e la traduzione. I fagi virulenti frantumeranno il DNA della cellula batterica e daranno la liberazione dopo aver sintetizzati altri fagi.

I temperati fanno lo stesso nella parte iniziale, a differenza che il genoma virale si circolarizza, prende contatto con il genoma batterico, segue il crossing-over ed entra nel genoma della cellula batterica. Quando la cellula si duplicherà, duplicherà anche la copia del genoma del profago. Esso rimane allo stato di profago grazie all’aiuto di repressori, che appena vengono a mancare, lo fanno ritornare allo stato di fago.

Il fago quando si integra nel genoma batterico, lo fa in un punto ben preciso. Ad esempio il fago (lambda) del E.coli si mette in un determinato punto da avereλ da un lato il gene bio e dall’altro lato il gene gal.

Quando il profago torna a fare il fago si potranno avere due situazioni

Questa è una transduzione specializzata perchè può inserire soltanto il gene bio e il gene gal, ma non altri geni. Una transduzione generalizzata invece è quando il profago torna a fare il fago portando con sè un pezzo qualsiasi di genoma batterico.

ConiugazioneTrasferimento a senso unico di una parte di genoma di una cellula batterica donatrice (maschio) in una cellula batterica ricevente (femmina) attraverso un contatto fisico.

La capacita di trasferimento dipende dalla presenza nella cellula di un fattore di fertilità (fattore F). Questo rende la cellula maschio. Il fattore F è un plasmide, cioè un segmento genico circolare. Deve avere sequenze di inserzione e possono trovarsi liberi nel citoplasma o nel genoma. Ci sono geni che servono per il trasferimento e per la duplicazione. I geni per il trasferimento specificano

Licenza Creative Commons23

Page 24: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

la sintesi del pilus F sessuale. Questo è un flagello.

I batteri che hanno il plasmide nel genoma sono HFR (alta frequenza di ricombinazione).

Quando il plasmide non è integrato la cellula F+ rimane F+, invece la F- diventa F+. Ma la cellula F+ ha ricevuto soltanto informazioni plasmidiche e non cellulari. Soltanto quando il plasmide è integrato trasferisce anche geni cellulari, ma il fattore F non passa mai nella cellula ricevente, che rimane F-, a causa della lunghezza del genoma. La probabilità che un gene cromosomico sia trasferito è tanto maggiore quanto più è vicina l’estremità iniziale del trasferimento.

LFRÈ un fenomeno che assomiglia alla trasduzione specializzata. Il fattore F, con una frequenza che è sua, si integra e torna fuori dal genoma. Nell’uscire si porta con sè un pezzo di gene dando così un fattore difettivo. Questo fenomeno ha una frequenza molto bassa e in più necessita di un errore anche nella fuoriuscita.

VIRUS

Questi sono entità molto semplici dove all’interno vi è la presenza di un’informazione genetica scritta sottoforma di DNA o RNA, racchiusa in un involucro più o meno semplice, ad esempio pericapside (envelope). Questo può esserci o no, ma se manca il virus non può infettare.

I virus per duplicarsi devono penetrare all’interno di una cellula utilizzando le funzioni della cellula ospite. Per fare questo i virus devono usare delle molecole proprie.

La prima cosa che un virus deve fare, è riconoscere una cellula target e legarsi saldamente ad essa. Dopodiché avviene la penetrazione.

Può avvenire in modi diversi. Generalmente il virus entra totalmente all’interno della cellula, il pericapside si fonde con la membrana citoplasmatica. In seguito il virus si spoglia completamente e deve fare due cose fondamentali: introdurre la sua informazione genetica e replicarsi.

Una molecola virale riconosce un antirecettore sulla membrana della cellula, e il pericapside si fonde con la membrana citoplasmatica. In caso di batteri virulenti le proteine vengono unite con il genoma, mandando la cellula ospite incontro a lisi con la fuoriuscita delle particelle virali. La cellula morirà.

Licenza Creative Commons24

Page 25: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Replicazione dei virus

Nella fase di replicazione si riconoscono diverse tappe, quali:

- aggancio. Il virus si aggancia alla cellula sul recettore

- penetrazione. Il pericapside si fonde con la membrana citoplasmatica e il virus penetra all’interno della cellula

- scapsidazione. Il virus si spoglia del pericapside

- traduzione

- assemblaggio

- rilascio

I virus si possono classificare in base alla struttura dell’informazione genetica, e, a secondo di questa, variano i processi di duplicazione. I virus si distinguono in DNA bicatenario (grandissima maggioranza) e DNA monocatenario (parvovirus, quale quello dell’herpes). I virus sono anche ad RNA monocatenario (maggioranza) e RNA bicatenario

Replicazione virus a DNA

Questo deve svolgere due funzioni fondamentali, quali la trascrizione (fare RNA), la traduzione (proteine) e la duplicazione del suo genoma. Per fare ciò essa necessita della RNA polimerasi e della DNA polimerasi. Il virus questi enzimi può averli con sé oppure può utilizzare quelli della cellula.

Ci possono essere però le seguenti varianti:

- polimerasi presente: assemblaggio in sede citoplasmatica

- polimerasi assente: si deve replicare in sede nucleare usando l’RNA polimerasi della cellula che trascrive il suo DNA e successivamente sintetizza le proteine a lui necessarie

DNA mRNA proteine copie di DNA

Copie DNA

DNA polimerasi

DNA

RNA polimerasi (cruciale per

tradurre l’info genetica)

Licenza Creative Commons25

Page 26: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

mRNA

PROTEINE

Replicazione virus a RNA

I monocatenari possono a loro volta essere distinti in:

- a polarità positiva, quindi possono fungere direttamente da m-RNA,

- a polarità negativa, dove l’RNA non può fungere da messaggero e deve essere portato in polarità positiva.

L’RNA a polarità positiva deve fare due cose: proteine e copie di se stesso. Per fare delle copie di se stesso RNA+ deve fare degli intermedi di RNA- che fungeranno da stampo per la sintesi di tutti gli RNA+.

Anche in questo caso il virus può avere le polimerasi con sé o sfruttare quelle della cellula ospite.

Copie RNA+

filamento RNA- sintetizzato dalla RNA polimerasi

RNA +

PROTEINE

L’RNA a polarità negativa, a differenza di quello a polarità positiva, manca di m-RNA. Un virus perciò non può tradurre la sua informazione genetica per creare proteine. Bisogna perciò creare una copia di RNA a polarità positiva in modo che permetta sia di fare copie di se stesso fungendo da stampo, sia di avviare, sempre tramite l’RNA+, la sintesi proteica in quanto contiene l’mRNA. Per attivare questo meccanismo serve un particolare enzima che è l’RNA polimerasi dipendente RNA

RNA-

Sintetizzato RNA+ sintetizza copie di RNA- e proteine

Attraverso l’enzima RNA polimerasi dipendente RNA

Licenza Creative Commons26

Page 27: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Copie RNA-

PROTEINE

Nel caso dei virus RNA ci sono anche i retrovirus. Questi attraverso un’enzima possono compiere la trascrittasi inversa, cioè da RNA trascrivono DNA. Questo meccanismo è proprio soltanto di questi procarioti, la cellula eucariote non riuscirebbe a farlo mai.

MALATTIE DA INFEZIONE

L’infezione è data da una moltiplicazione dei microrganismi patogeni all’interno dei tessuti, dove questo va a creare un danno, seguendo uno stato di malattia.

Per provocare una malattia un microrganismo deve eseguire le seguenti tappe:

1. raggiungere l’ospite,

2. penetrare nell’ospite,

3. moltiplicarsi nei tessuti,

4. resistere e non stimolare la difesa immunologica dell’ospite

solo dopo che ha effettuato queste tappe, il microrganismo può provocare una malattia.

Ma a questo c’è un’eccezione, infatti ci sono microrganismi all’interno del nostro corpo specialmente nell’apparato gastroenterico come ad esempio l’ “Escherichia Coli”, dove infettano l’apparato, ma non causano nessuna malattia. O per lo meno solo in alcuni casi di seguito illustrati questi possono portare a patologie.

Infatti i microrganismi si distinguono in patogeni veri, dove una volta penetrati all’interno del nostro corpo, causano malattie, e patogeni opportunisti, dove questi causano una malattia solo quando si viene a rompere l’equilibrio tra la capacità difensiva del nostro organismo, e l’attività aggressiva del microrganismo.

I microrganismi che provengono dall’esterno penetrano nel nostro corpo mediante diverse vie, la più frequente e la via alimentare, con la via respiratoria, ma anche la via genito-urinaria. Inoltre l’ingresso può avvenire anche mediante le ferite da trauma che chirurgiche .

Ci sono poi microrganismi che vanno sotto il nome di zoonoses, dove queste portano delle malattie agli animali, ma non attaccano l’uomo, un esempio è la “brucella”, dove questa causa la brucellosi. L’uomo però può infettarsi solo viene a contatto anche in maniera accidentale con l’animale.

Altri agenti patogeni quali ad esempio l’agente eziologico della malaria, per entrare

Licenza Creative Commons27

Page 28: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

all’interno del nostro corpo necessitano di un vettore, dove in questo caso è una zanzara.

Altri agenti patogeni quali quelli della febbre gialla e della peste, colpiscono il ratto, solo quando si viene a rompere un equilibrio uomo – ratto, la pulce del ratto salta sull’uomo infettandolo, dopo di che la malattia si porta al polmone, permettendo così la trasmissione per via aerea.

I meccanismi di difesa che il nostro organismo presenta sono disposti in tutte le parti d’entrata.

Esaminiamo adesso le varie vie d’entrata dei microrganismi all’interno del nostro corpo, con i sistemi di difesa presenti.

Apparato respiratorio

La via respiratoria innanzitutto presenta un percorso piuttosto tortuoso prima di giungere al polmone, in questo modo il microrganismo rischia già in partenza di non arrivare ai polmoni. Ma oltre a questo l’apparato respiratorio presenta la secrezione mucosa, data dalle cellule globose, e l’apparato ciliare. Il muco ha la funzione di imprigionare tutte le impurità che noi inaliamo nella respirazione, mentre l’apparato ciliare, ha il compito di espellere con i suoi movimenti ben precisi il muco sporco.

Naturalmente ci sono vari fattori che possono rompere l’equilibrio muco-ciliare, e questi sono:

- fibrosi cistica: si tratta di una malattia genetica che colpisce i quelli che sono i canali al cloro, causando nei polmoni la secrezione di un muco eccessivamente denso che non si riesce ad espellerlo. Si vengono così a creare sempre più processi broncopatici, fino a che il polmone perde la sua funzione.

- Infezioni virali

- Bronchite cronica: data da fumo e inquinamento atmosferico

- Malattia asmatica

- Malattia di Kartagener: colpisce tutte le cellule mobili, tra cui l’apparato ciliare

- Intubazione

Orofaringe

L’orofaringe è difesa da due sistemi, che sono:

- attività detergente della saliva,

- Microrganismi: attività di alcuni microrganismi residenti di cui batteri e funghi, dove il loro reciproco equilibrio non permette l’impiantarsi di un batterio esterno.

Il venir meno di queste condizioni causa infezioni. Queste possono venir meno in base a disidratazione, dove diminuisce la quantità di saliva prodotta, e l’avitaminosi, che porta ad una minor resistenza della mucosa.

Licenza Creative Commons28

Page 29: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Apparato digerente

I microrganismi nell’apparato digerente, devono innanzitutto attraversare il muco acidi dello stomaco, dove questo rappresenta un importante meccanismo di difesa.

Nel duodeno abbiamo poi inoltre la presenza dei sali biliari. Si ha inoltre la presenza come nell’orofaringe di microrganismi residenti, dove questi combattendosi tra di loro non permettono lo sviluppo di microrganismi provenienti dall’esterno.

Apparato urinario

I microrganismi penetrano nell’apparato urinario, in maniera ascendente, portandosi verso l’alto sino ad arrivare al rene.

Il Primo meccanismo di difesa è rappresentato dal flusso urinario, dove impedisce il risalire dei microrganismi.

Il secondo sistema di difesa è dato dalla composizione dell’urina, dove questa presenta una elevata osmolarità, pH acido, ed elevata concentrazione di Urea, dove questa è notevolmente dannosa per i microrganismi.

I fattori che fanno venir meno i meccanismi di difesa sono sostanzialmente due.

Il primo riguarda un minor flusso dell’urina, causato da:

- disidratazione,

- malformazioni congenite,

- ipertrofia prostatica,

- calcolosi,

- compressione ab extrinseco

- sclerosi multipla e lesioni midollari (vescica neurologica)

- deficit funzionale con reflusso vescico-uretrale

l’altro fattore riguarda una variazione della composizione dell’urina, dove questa è dovuta principalmente a:

- gravidanza,

- insufficienza renale,

- diabete.

Meccanismo di infezione da parte dei microrganismi

Essi per infettare devono comunque aderire agli epiteli, con proteine adesive

Licenza Creative Commons29

Page 30: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

poste sulle fimbrie. Ci sono molti modi di aderire, molti dei quali con legame altamente specifico. Una volta aderito il microrganismo rimane nel punto dove aderisce, in produce una sostanza simile a quella della capsula, ma non organizzata in capsula, ma disposta in maniera tale che il microrganismo si possa proteggere. Questa copertura prende il nome di “glicocalice”.

Dalla superficie dell’epitelio il microrganismo si deve portare in profondità, mediante gli spazzi interstiziali, o mediante le cellule. in fine deve attraversare la membrana basale. Per farsi strada il microrganismo utilizza la secrezione di Jalunoridasi, proteinasi, collagenasi e nucleasi.

Una volta portatosi più in profondità esso è soggetto alla difesa data da:

- anticorpi: molecole prodotte dal Sistema Immunitario per qualsiasi “non self” dove riconosce un antigene e produce una risposta anticorpale specifica per quel determinato antigene,

- fagociti: inglobano il complesso anticorpo-antigene depolimerizzandolo

- cellule dell’immunità cellulo- mediata: questa è data dai linfociti T e B

- complemento,

- interferone.

Ma a tutto questo c’è da aggiungere però che qui il microrganismo ha a disposizione una serie di vie specialmente linfatiche, dove esso mediante questi può raggiungere i vari distretti dell’organismo.

La rete linfatica è però presidiata dai linfonodi, dove avviene la prima “battaglia”, se vi è la presenza di microrganismi nella linfa. Questo avviene per impedire che il microrganismo raggiunga il sangue. La battaglia e quasi sempre vinta dai linfonodi, ma ci sono alcuni casi dove questa è vinta dal microrganismo. Un esempio tipico è la peste bubbonica, dove il linfonodo dopo aver perso la battaglia, va incontro a necrosi, con formazione di pus, danneggiando anche quelli che sono i tessuti adiacenti, e può anche fistolizzare all’esterno.

Se il microrganismo riesce a oltrepassare il linfonodo si porta nei vasi sanguigni, e mediante questi si porta specialmente al fegato o alla milza. A questo livello i microrganismi si moltiplicano e sempre mediante il sangue si portano in regioni più lontane preferendo determinati organi.

I microrganismi si possono muovere nei seguenti modi:

- via diretta: mediante il sangue o la linfa,

- altre vie: ad esempio mediante dei nervi. Un esempio tipico è l’erpes virus, dove questo quando non si manifesta, si nasconde all’interno del ganglio trigeminale di Gasser, quando nel nostro organismo si abbassano le difese immunitarie, questo mediante la branca mandibolare del trigemino si porta a manifestarsi spesso sulle labbra.

Licenza Creative Commons30

Page 31: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

I microrganismi inoltre attuano dei sistemi tali da difendersi dalle difese immunitarie del nostro organismo. Queste sono:

- mancata esposizione del bersaglio nascosti in siti inaccessibili:un esempio tipico prima citato è l’erpes virus, dove questo si nasconde nel ganglio Trigeminale, così come altri microrganismi si nascondono in altri siti. Uno dei più eclatanti e il virus della “mononucleosi” dove questo si nasconde addirittura nei linfociti circolanti. Il “plasmodium malaria” si nasconde nei globuli rossi, mentre la “brucelle” si nasconde nei macrofagi.

- Neutralizzazione di anticorpi con antigeni solubili: il microrganismo emette particelle solubili, che vengono colpiti dal S.I. ma non colpiscono il vero microrganismo. Questo è tipico dei capsulati dove liberano antigeni propri della capsula, e questi verranno colpiti dal S.I. ma con azione vana visto che il corpo cellulare non voi si trova. Questo è tipico del virus dell’epatite B.

- Interferiscono localmente con il sistema immunitario: a secondo i microrganismi mettono in atto dei modi per sfuggire al S.I. . Il batterio S. Aureur secerne delle “coagulasi” che polimerizzano il fibrinogeno in fibrina e vi si riveste, in modo tale da non essere colpito dal S.I. . questo batterio possiede anche la “proteina A”, dove questa va a legare le IgG in maniera rovesciata, non permettendo in questo modo l’attacco dei macrofagi. /// il Toxoplasma gonodii, forma delle cisti nascondendosi all’interno. /// I gonococchi e pneumococchi producono delle “proteasi” che vanno a distruggere le IgA, situate sulla mucosa respiratoria.

- Variazione antigenica: i microrganismi compiono delle variazioni antigeniche in modo tale che il S.I. non riconosce immediatamente il microrganismo. Questo comporta un alternarsi di stati di malattia con febbre, e di stati di benessere, ma che segue subito la malattia causata dal microrganismo modificato geneticamente.

Il nostro S.I. non attacca se prima non c’è l’aggressione dal microrganismo, quindi possiamo in definitiva dire che questo meno virulento è maggiore è la sua possibilità di non essere attaccato dal S.I.

La risposta immunitaria più importante è data dall’infiammazione. Se prendiamo come esempio un foruncolo pieno di pus esso porterà a le seguenti condizioni,

- rubor, - tumor, - calor, - dolor, e -funzione lesa.

Spesso il foruncolo riguarda il follicolo pilifero . nel punto dove si ha l’infezione il S.I. manda normalmente i polimorfo nucleati sintetizzati nel midollo osseo, dove si spostano attraverso il circolo ematico, e per portarsi sul luogo dell’infezione seguono un gradiente elettro chimico, che li attirerà nella regione dove essi devono svolgere la loro funzione. Mediante un meccanismo di vasodilatazione dell’endotelio i Polimorfo nucleati fuoriescono dal vaso sanguigno, dove proprio a causa di questa vaso dilatazione si crea il tubor, tumor e calor, il dolore è invece dato da delle “chinine” particolari. Una volta incontrato l’aggressore e questo già legato all’anticorpo, i polimorfo nucleati, fagociteranno al loro interno il complesso antigene-anticorpo, e

Licenza Creative Commons31

Page 32: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

fondendolo con un lisosoma, verrà depolimerizzato il tutto.

Vi sono alcuni microrganismi che inibiscono la sintesi dei polimorfo nucleati, causando una diminuzione di questi.

Questo accade specialmente con la salmonella tifi, che va a reagire con determinate molecole che regolano la sintesi dei polimorfonucleati causando una diminuzione di questi.

Inibizione della produzione dei fagocitiI batteri attuano vari sistemi per difendersi dall’azione fagocitaria. Questi sistemi sono:

- si sono molecole chiamate colony stimulating factory che agiscono a livello del midollo osseo sulla sintesi dei globuli bianche, quindi i batteri andando ad interaggire con queste inibiscono la sintesi dei fagociti.

- Alttri causano vasocostrizione, im pedendo in questo modo la fuoriuscita dai vasi sanguigni dei fagociti. Una di queste molecole è la Alfa-emosilina staffilococchica.

- Altri inibiscono il sistema, inibendl la chemiotassi .

- Alcuni batteri tre qui l’Aureus produce la leucocidina, che legandosi al colesterolo delle membrane lisosomiali, causa la rottura di queste membrane con la liberazione nel citoplasma degli enzimi idrolitici contenuti all’interno del lisosoma portando a morte il fagocita.

Se il fagocita non viene bloccato arriva sul posto d’azione ed è pronto ad espletare la sua funzione fagocitaria nei confronti di microrganismi. Non tutti i batteri comunque si possono fagocitare infatti i batteri capsulati è quasi del tutto impossibile fagocitarli, inoltre i batteri mettono in atto altre manovre deputati a non essere fagocitati, quale quella di secernere l’enzima “coagulasi” che permette un rivestimento di fibrina al batterio rendendolo impossibile alla fagocitosi, oppure un altro sistema è quello di legare al contrario l’anticorpo grazie alla “proteina A”, in questo modo il fagocita non riconosce più il complesso antigene anticorpo.

Se il macrofago internalizza il microrganismo forma al suo in terno un fagosoma. Questo per essere eliminato definitivamente deve essere fuso con un lisosoma, formando il fagolisosoma.

Il batterio della tubercolosi mediante determinate molecole, non fa avvenire la fusione tra il fagosoma ed il lisosoma, rimanendo all’interno del macrofago, moltiplicandosi ed infine uccidendo il macrofago.

Se il batterio resiste a tutta quest’azione del sistema immunitario causa

Licenza Creative Commons32

Page 33: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

l’infezione, e da queste causa la malattia da infezione.

Le infezioni che portano ad infiammazione causano spesso risposte eccessive, che per il nostro corpo sono più dannose che altro, infatti in clinica si utilizza il cortisone in modo tale da modulare quella che è la risposta immunitaria.

Il batterio può essere dannoso indirettamente o direttamente. Nella maniera diretta esso agisce mediante la liberazione di due sostanze che sono l’endotossina e l’esotossina. Vediamo le caratteristiche di queste due molecole e gli effetti che hanno sull’uomo.

Endotossina (LPS) È un componente della membrana batterica dei Gram - . Presenta una tossicità ridotta, con una minore specificità d’azione. Si presenta stabile al calore e non può essere convertita il anotossina.

Anatossina:

forma inattiva della tossina, che ha subito una modificazione a livello della struttura terziaria,rendendola inattiva. Viene utilizzata nei vaccini ad esempio contro la difterite. Nel vaccino viene presentato al S.I. la conformazione primaria della tossina, sotto forma di anotossina, in modo tale da non causare danni all’uomo.

Gli effetti biologici della endotossina sono:

- vasodilatazione con successivo calo della P.A.

- attivazione di una via alternativa al complemento

- attivazione fattore XII di Aigman, provocando la coaculazione del sangue, portando al C.I.D. (coagulazione intravascolare diffusa)

- attività pirogena.

EsotossinaSono attive a livello extracellulare, con grande specificità d’azione. Sono attive a livello della membrana cellulare.

Esse penetrano all’interno della cellula dove modificano alcune funzioni cellulari, esplicano anche un’azione citocida, cioè non uccidono la cellula, ma gli fanno perdere la sua funzione.

Le esotossine possono essere classificate secondo l’organo d’azione, esse sono:

Licenza Creative Commons33

Page 34: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- cuterotossiche

- neurotrope

- citolitiche

- pantrope ( agiscono da pertutto, ma con bersagli preferenziali

- con azione anzimatica. Un esempio è la gangrena gasosa che porta a morte molto rapidamente. L’enzima in questo caso è una fosfolipasi che distrugge quindi tutte le membrane cellulari.

DIAGNOSI DI MALATTIA DA INFEZIONELa diagnosi di malattie da infezione è un discorso molto complesso, che prevede varie tappe di una catena, che interessa varie strutture sanitarie. Queste tappe sono:

- sospetto malattia da infezione da parte del medico: questa fase viene operata dal medico che dopo un’accurata visita del paziente gli sorge il sospetto che la malattia sia causata da microrganismi.

- Prelievo: il medico dopo il sospetto esegue un prelievo al paziente dove deve tenere conto delle modalità del prelievo, momento del prelievo, e conservazione del campione.

- Trasporto: il campione contenente il prelievo viene affidato ad un trasportatore.

- Analisi e risposta dal laboratorio:

- Diagnosi e cura del medico: il medico dopo la risposta del laboratorie farà la sua diagnosi ed attuerà la cura più appropriata al paziente tenendo conto delle risposte del laboratorio analisi, e di fattori relativi al paziente, al farmaco e all’agente eziologico.

La diagnosi può essere di due tipi, che sono:

- diagnosi diretta: dimostrazione dell’agente causale della malattia

- diagnosi indiretta: dimostrazione della reazione immunitaria spacifica che avviene nell’organoismo.

Una diagno diretta di malattia batterica o funginea si può eseguire in due modi che sono l’esame microscopico e l’esame colturale. L’esame inoltre può essere completato con la ricerca di genomi microbici nei liquidi biologici o nei tessuti.

esame microscopico

quest’esame ci conferisce le seguenti informazioni:

- presenza o memo di batteri,

Licenza Creative Commons34

Page 35: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- quantità di batteri presenti,

- quali cellule accompagnano questi batteri (Es. leucociti),

- percentuale relativa Gram- / Gram+,

- localizzazione dei batteri rispetto alle cellule,

- morfologia dei batteri,

- caratteristiche tintoriali dei batteri,

- disposizione dei batteri.

L’esame al microscopio prevede tre tipi di importanze affinche venga eseguito, queste sono:

- importanza assoluta: trattasi di ricercare batteri che non si riscono a coltivare (Es. M. Leprae)

- importanza elevata: mediante questa si può dare una risposta rapida, come nel caso della tubercolosi, si piò scegliere un buon terreno di coltura, oppure controllare che la terapia svolta sia efficace.

Esame colturale

Questo tipo prevede tre tappe che sono:

- isolamento: bisogna coltivare i microrganismi ed ottenerli in coltura pura.

- Identificazione:so utilizzano diversi approcci, quali:

• prove biochimiche: - capacità di utilizzare certe molecole

- produzione di particolari enzimi

- produzione di particolari metabolici

- sensibilità agli antibatterici

• prove immunologiche:

− agglutinazione,

− precipitazione,

− immunofluorescenza,

− fissazione del complemento,

− neutralizzazione,

− reazioni immunoenzimatiche,

− reazioni radioimmunologiche.

Licenza Creative Commons35

Page 36: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

METODI DI STERILIZZAZIONELa sterilizzazione è un procedimento con il quale si ottiene la completa eliminazione di tutti i microrganismi resistenti. Nella clinica deve essere resistente tutto quello che va nei tessuti o all’interno del paziente. In laboratorio bisogna sterilizzare tutto quel materiale che serve per fare una diagnosi. Ci sono diversi metodi che si dividono innanzitutto in chimici e fisici.

- chimici

- fisici questi a sua volta si dividono in

calore (umido e secco)

radiazioni (UV, raggi X, raggi )γ

filtrazione

Adesso mettiamo in esame ciascuno dei metodi sopra descritti:

calore secco

data la bassa conducibilità termica dell’aria sono richieste elevate temperature (160-180 °C) e tempi molto lunghi (circa 2 ore). Questo metodo è svantaggioso, oltre che per i tempi lunghi e l’elevate temperature da raggiungere, anche perché non è applicabile a tutti i materiali, infatti la plastica andrebbe incontro alla fusione.

Calore umido

La sterilizzazione si effettua utilizzando speciali apparecchi chiamati autoclavi, all’interno dei quali, in totale assenza di aria, viene prodotto vapore d’acqua saturo. Bisogna raggiungere una temperatura di 120°C per 15 minuti circa. Questo è più vantaggioso del calore secco in quanto ha un maggior potere di penetrazione ed è applicabile anche su materiali poco termoresistenti.

Radiazioni UV

Le radiazioni sono prodotte da lampade germicide, situate in cappe apposite, utili solo in laboratorio per i suoi lunghi tempi di sterilizzazione.

Raggi X e Raggi γ

Questo tipo di sterilizzazione è utilizzata soltanto da ditte che producono materiale a perdere (usa e getta), quali siringhe, garze, etc.

Licenza Creative Commons36

Page 37: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Filtrazione

Una soluzione passa attraverso dei filtri particolarmente piccoli che in parte fermano dei batteri. Questo metodo però non dà una sterilizzazione totale, ed è applicabile a quei materiali che non possono essere sottoposti ad alte temperature

Metodi chimici

In questi metodi si utilizzano le seguenti sostanze:

- acidi e basi forti ( questo a secondo cosa si deve sterilizzare), - metalli pesanti (usato in molti casi come collirio in sala parto ), - alogeni, - ossidanti, - alcoli, - fenoli, - tensioattivi (saponi), - alchilanti (aldeide formica, ossido di etilene).

ANTIBIOTICILo studio degli antibiotici per guarire quelle che sono le malattie da infezione batterica, è fondamentale. Infatti di ogni antibiotico bisogna conoscere :

- struttura:

- meccanismo d’azione: di questo bisogna conoscere se l’antibiotico è battericida o batteriostatico. Il battericida uccide i batteri, mentre il batteriostatico ne blocca la crescita, e al momento che non lo si somministra più inizia nuovamente la crescita batterica. Bisogna inoltre sapere su quale struttura agisce, e qual’è il bersaglio molecolare.

- Tossicità selettiva: è il rapporto dose tossica per il batterio/dose tossica uomo

- Meccanismi di resistenza:

- Indicazioni e controindicazioni: su quali batteri utilizzarlo.

I bersagli molecolari su cui agiscono gli antibiotici non sono eccessivi, essi sono:

- inibizione sintesi parete batterica

- azione sulla membrana cellulare: questo è particolarmente tossico in quanto agisce anche sulle membrane delle cellula dell’uomo.

- Azione su acidi nucleici.

Alcuni batteri però possono presentare una certa resistenza al farmaco. La farmaco resistenza nasce da meccanismi diversi quali:

- inibizione enzimatica del farmaco inattivandolo. Ad esempio le

Licenza Creative Commons37

Page 38: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

betalattamasi rompono enzimaticamente l’anelo betalattamico

- diminuita permeabilità del farmaco nella cellula batterica

- diminuita affinità per la proteina bersaglio del farmaco

- aumento della sintesi di molecole bersaglio, fino a che non baso più le molecole somministrate

- metaboliti che neutralizzano il farmaco

- diminuita capacità della cellula di convertire il farmaco nel composto attico

- utilizzo di pompe che buttano fuori il farmaco penetrato all’interno della cellula batterica.

La farmacoresistenza nasce da una mutazione casuale. Se questo accade i batteri riescono a trasmettersela in maniera orizzontale .

Quando una cellula subisce una mutazione, essa rimane comunque a fronteggiarsi con altri microrganismi a non magari non nocivi. Ma se noi utilizziamo l’antibiotico la cellula mutata non viene uccisa dall’antibiotico che invece fa nei confronti degli altri microrganismi prima presenti, in questo modo la cellula mutata non si fronteggerà più con nessuno è può tranquillamente duplicarsi, sviluppando la malattia.

FARMACI ATTIVI SULLA PARETE CELLULARE

Questi antibiotici sono tutti battericidi, e la loro funzione è quella di andare ad attaccare il metabolismo della parete batterica, inibendo la sua sintesi. Senza la parete batterica, il batterio rischia di andare incontro ad uno Shock osmotico portandolo a morte. Analizziamo adesso i farmaci che presentano questa funzione.

Fosfomicina

Essa è simile al Piruvato, e viene confusa per questo dall’enzima fosfo-enol-piruvato-trasferasi, dove questo ha il compito di prendere una molecola di piruvato, legarla al NAG per formare il NAM.

Questo antibiotico legandosi all’enzima vi si lega saldamente in modo da renderlo fuori uso.

Questa molecola si usa sempre meno in quanto i batteri sviluppano una notevole farmacoresistenza specialmente nelle terapie lunghe.

Cicloserina

Licenza Creative Commons38

Page 39: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Questa antibiotico assomiglia alla D-Alanina, dove si lega all’enzima D-ala – D-ala Racemasi e sintetasi, impedendo in questo modo la trasformazione della D-alanina nella forma Levo, e inoltre inibendo anche la D-ala sintetasi non permette più il legame di questi due amminoacidi al terzo amminoacido della catena agganciata al NAM.

Questo antibiotico è utilizzato poco in quanto presenta neurotossicità, con effetti pesanti nel tempo. Questa molecola veniva utilizzata contro la tubercolosi, dove questa successivamente fu curata con la rifampicina, ma che dopo un determinato periodo diede farmacoresistenza e quindi si dovette riutilizzare la cicloserina.

– lattamiciβ

a questa famiglia vi fanno parte le penicilline e le cefalosporine.

La penicillina fu il primo antibiotico comparso nel 1928 scoperto per caso da Flemming.

La sua molecola è costituita da una porzione costante e una porzione variabile (R), che può variare di volta il volta, infatti si sono formate altre molecole appartenenti sempre alla famiglia delle penicilline.

Il punto di forza delle penicilline è l’anello beta-lattamici, dove è questo che va a reagire con le PBP (pinniccing binding proteins) dei batteri gram-.

Ma molti batteri penicillino resistenti, agiscono proprio sull’anello beta-lattamico rompendolo mediante degli enzimi chiamati beta-lattamasi o penicillinasi.

La cefalosporina è una molecola simile alla penicillina, possiede sempre l’anello beta-lattamico, ma differisce in quanto ha due parti variabili, cioè può essere modificata in due punti.

Le penicilline così come le cefalosporine possono essere suddivisi in diversi gruppi.

Ma alcuni batteri come lo S. Aureus, possiede 4 tipi di PBP, dove queste verranno attaccate dalle molecole dell’antibiotico, ma esso per difendersi oltre alle penicillinasi e alle beta-lattamasi, riesce a fare una proteina tra le PBP 2 e 3, dove questa oltre a non essere attaccata dai Beta-Lattamici, svolge la funzione di tutte e quattro le PBP quindi possiede una funzione carbossipeptidasica e transpeptidasica.

Esiste un elemento genico chiamato integrone, dove questo è formato da tanti componenti, ognuna delle quali conferisce una determinata farmacoresistenza, situato nel cromosoma batterico. Questi integroni possono essere trasmessi in maniera orizzontale tra i batteri.

Licenza Creative Commons39

Page 40: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Vancomicina

Questo antibiotico si lega alla porzione D-ala D-ala impedendo il legame con il lipide carrier quindi impedendo la sintesi della parete batterica, in quanto le componenti vengono sintetizzati nel citoplasma, mentre la parete esternamente, e questo lipide trasporta proprio i componenti della parete dal citoplasma al luogo di sintesi della parete batterica.

Esso appartiene alla famiglia dei glicopeptidi e sono gli unici attivi sui ceppi meticillino resistenti (caso precedentemente esposto).

Questo farmaco si presenta poco maneggevole in quanto presenta una notevole tossicità. Viene poco assorbito a livello intestinale, quindi può essere usato in maniera topica sulle infezioni del tubo digerente. Per le infezioni sistematiche va somministrato in vena ma molto lentamente in quanto può causare flebiti alla vena in cui avviene la somministrazione.

I suoi effetti controlaterali sono: complicanze renali, vomito e può causare anche la liberazione di istamina con conseguente ipotensione o rush cutanei.

Alcuni batteri specialmente gli enterococchi, sono riusciti a espletare una farmacoresistenza cambiando l’ultimo amminoacido della catena legata al NAM, da D-Ala ad Ac. Lattico.

Per far questo il batterio necessita di una deidrogenasi per sintetizzare l’Ac. Lattico, necessita poi di una sintetasi in grado di legare l’Ac. Lattico al D-Ala, e successivamente per il taglio del 5° amminoacido necessita di una carbossipeptidasi che riesca a tagliare l’ac. Lattico. Tutti i geni per questa farmacoresistenza sono situati in un transposone dove viene trasferito interamente tra i batteri conferendo la vancomicina resistenza.

Il transposone è un insieme di geni (circa 10) con funzione di presentare i vari enzimi per la vancomicina resistenza.

Gli Enterococchi cono vancomicina resistenti (VRE), e i VISA ceppi si S.Aureus con resistenza media alla vancomicina. Solo in america sono presenti i VRSA con resistenza vera alla vancomicina

Bacitracina

Agisce sul lipide carrier inibendo il processo di fosforilazione e defosforilazione. Esso è un farmaco molto tossico che viene utilizzato solo per via topica e non viene assorbito per via intestinale.

FARMACI ATTIVI SULLA MEMBRANA CELLULARE

Licenza Creative Commons40

Page 41: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Farmaci che agiscono sulla membrane c’è ne sono diversi, ma questi possono avere una funzione tossica sulle membrane delle nostre cellule.

Polimixina

Agisce come detergente facendo perdere la funzione della membrana cellulare.

Ci sono ceppi chiamati VIM, dove questi resistenti a tutto, sono sensibili solo a questo antibiotico, cui nome commerciale è colistin. Questa molecola non fa altro che creare una serie di canali sulla membrana rompendo in questo modo l’equilibrio osmotico.

Sempre sulle membrane agiscono i farmaci contro le infezioni fungine, dove questi farmaci si vanno a legare a steroli di membrana situati sulle membrane dei funghi ma non dei batteri.

FARMACI CHE AGISCONO SUL DNA

I farmaci che hanno come bersaglio la sintesi del DNA, agiscono esattamente su queste funzioni:

- inibitori della sintesi dell’acido tetraidrofolico (sulfamidi, sulfono e PAS)

- inibitori della diidrofolatoriduttasi (trimetoprin)

- analoghi strutturale

inibitori della sintesi dell’acido tetraidrofolico

mediante l’acido tetraidrofolico avviene la sintesi dei nucleotidi purinici e quindi del DNA.

L’Ac. Tetraidrofolico deriva dall’Ac. Folico dove questo viene ridotto ad Ac. Diidrofolico dall’enzima folato riduttasi. Questo poi viene ridotto a Ac. Tetraidrofolico dall’enzima di idro folato riduttasi.

L’Ac. Folico è formato da Pterina + PABA + Glutammato.

Il PABA è un composto benzoico, dove sostituendo il gruppo carbossilico con un gruppo solforico si ottengono i sulfamidi, dove questi inserendosi nella struttura inibiscono la sintesi dell’acido folico.

Esiste anche un altro punto d’inibizione, che agisce sull’enzima che riduce il diidrofolato a tetraidrofolato, dove questo può essere inibito con il trimetroprin.

Sia quest’ultima molecola che il sulfamide vengono somministrati in associazione (sono le componenti del bactrim). Questo farmaco avendo due step sulla stessa via, e assai difficile che il batterio riesca a fare la farmacoresistenza per due molecole che agiscono sulla stessa via.

Licenza Creative Commons41

Page 42: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Il Trimetroprin non agisce sulla folatoriduttasi dell’uomo, in quanto quella eucariotica è 60.000 volte inferiore meno affine.

L’intero complesso non è tossico sull’uomo in quanto l’uomo non sintetizza Ac. Folico, ma lo ricava con la dieta.

Dapsone

Antibiotico che fa parte alla famiglia dei sulfamidici, e si usa per la lebbra.

Analoghi strutturaliSono molecole strutturalmente analoghe a molecole componenti il DNA, ma differenti, quindi una volta entrate nella struttura rendono il tutto non funzionale.

5-flucitosina

esso è il capostipite di una intera famiglia. Esso è un omologo fluorinato della citosina. Il batterio confondendo questa molecola con quella della citosina la inserisce nel proprio DNA, creando in questo modo enormi danni al genoma.

Questa molecola inoltre deaminata forma il 5-fluuracile, e in questo modo si vengono a creare delle proteine errate. Questo farmaco si usa soprattutto nelle infezioni fungine da candida.

I batteri comunque imparano in tempi abbastanza brevi a sviluppare farmacoresistenza. Infatti è consigliabile utilizzare questo farmaco in associazione, anche perché essendo micostatico i batteri non vengono uccisi ma gli si blocca la riproduzione, inoltre come effetti collaterali può dare trombocitonemia, vale a dire calo delle piastrine.. Essi possono resistere diminuendo o aumentando la concentrazione di Citosina, o diminuendo l’attività della citosina deaminasi, o diminuendo l’attività della uracile monofosfato fosforilasi o aumentando la sintesi.

Sempre nell’utilizzo di sostanze analoghe strutturalmente si possono utilizzare molecole che si legano direttamente al DNA, ma questo solo in via teorica, in quanto nella realtà queste molecole possono essere estremamente dannose per il DNA delle cellule eucariotiche e quindi umane.

Acido Nalidixico

Questo fa parte alla famiglie dei fluoro chinoloni, dove questi colpiscono il sistema delle girasi (nella cellula eucariotica sono le topoisomerasi), dove queste permettono lo srotolamento del DNA.

Licenza Creative Commons42

Page 43: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

FARMACI CHE INIBISCONO L’RNA

La sintesi dell’RNA risulterà innanzi tutto essere inibita da quelle che sono le molecole che inibiscono la sintesi del DNA.

Vi è un farmaco specifico per l’RNA che è la rifampicina.

Questo è molto attivo sui micobatteri quali gli agenti eziologici della tubercolosi. Esso si lega alla sub unità della RNA Polimerasi, ma non haβ nessun effetto sulle cellule eucariotiche , quindi ha una scarsa tossicità.

Questo farmaco viene ben assorbito nel tratto intestinale quindi si può somministrare per via orale oltre che per via I.M. e E.V. Viene metabolizzato a livello del fegato e viene escreto con la bile conservando ancora la funzione antibatterica, quindi può essere utilizzato per curare infezioni alle vie biliari. L’unico problema di questo farmaco è che non si sono riuscite a trovare molecole omologhe, quindi una volta che i batteri riusciranno a sviluppare la farmacoresistenza nei confronti di questo antibiotico esso non sarà più funzionalmente attivo.

FARMACI INIBTORI DELLA SINTESI PROTEICA

Questa funzione risulterà essere inibita anche sui farmaci agenti sul DNA e sull’RNA.

Questi farmaci sono:

puramicina

il capostipite è rappresentato dalla furomicina che assomigliando ad un tRNA per la fenilalanina si lega al ribosoma bloccando la sua funzione.

aminoglicosidici

streptomicina

questa consentiva di curare malattie molto difficili da curare come la tubercolosi, costituendo una vera e propria svolta. Questa comunque si usa anche in altre patologie ed è stata il capostipite di una famiglia cui l’esponente maggiore è l’amicacina.

La streptomicina si lega alla proteina S 12 del ribosoma, facendo si che il ribosoma non legga correttamente il codon, portando in questo modo ad una sintesi proteica errata.

Questo antibiotico si usa solo in ospedale in quanto è abbastanza tossico, presentando una tossicità sia sul rene e l’altra sul nervo acustico.

macrolidi

Licenza Creative Commons43

Page 44: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Eritromicina

Essa appartiene alla famiglia dei macrolidi, è un batteriostatico, e può dare una lieve intolleranza gastrica.

Molti batteri sono diventati resistenti come lo “streptococcus piogenes”, dove hanno imparato a fabbricarsi delle pompe che provvedono a buttare il farmaco fuori una volta penetrato all’interno della cellula batterica.

Esistono analoghi strutturali come la claritromicina, dove questa viene utilizzata anche contro l’elicobbater pilory.

I macrolidi vendono anche utilizzati contro il “micoplasma pmonie”in quanto questo essendo privo di parete non possiamo utilizzare i Beta-lattamici.

Altri microrganismi cui usiamo i macrolidi sono le clamidie, dove queste causano infezioni a livello urinario, oftalmico e respiratorio.

Tetraciclina

Anche essa appartiene alla famiglia dei macrolidi. Questo farmaco lo si usa sempre meno in quanto sia lui che con i suoi simili viene utilizzato negli allevamenti animali, dopo di che non lo ingeriamo mangiando la carne e quindi avendo sempre questa minima dose, i batteri hanno sviluppato farmacoresistenza nei suoi confronti.

Altri

Cloranfenicolo

Questo farmaco viene utilizzato contro le meningiti. Presenta effetti collaterali pesanti specialmente a livello midollare. Non si usa nei bambini in quando non viene eliminato nel fegato, e se si usa nel bambino sovviene la sindrome del “bambino grigio”, dove spesso questa può portare a ipotermia, cianosi e collasso vasomotorio. Anche nella persona adulta esso può presentare mielotossicità. Di tossicità ne abbiamo di due tipi, una dose dipendente che porta anemia, ma appena si interrompe la cura inizia nuovamente la produzione normale dei globuli rossi. L’altra tossicità è dose indipendente o anemia plastica, dove se anche viene interrotta la terapia, non si osservano miglioramenti. Per questi motivi viene utilizzato solo per via topica e non bisogna utilizzarlo a lungo, e la sua somministrazione deve avvenire in ospedale in modo da tenere sempre sotto controllo i valori dell’emocromo.

ANTIBIOGRAMMA

L’antibiogramma ci consente di esaminare a quale antibiotico è sensibile un determinato ceppo batterico, e qual’è la dose minima per portarlo a morte. Vi sono tre metodi per determinare l’antibiogramma, questi sono:

Licenza Creative Commons44

Page 45: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- metodo della diffusione in Agar,

- metodo della diluizione in brodo,

- metodo della diluizione in agar.

Andiamo adesso ad esaminare i tre metodi per la determinazione dell’antibiogramma.

Metodo della diffusione in agarSi semina il ceppo batterico sulla piastra, e sulla superficie si depongono dei dischetti contenenti ognuno un tipo diverso di antibiotico.

L’antibiotico inizia a diffondere nel terreno creando una sorta di gradiente di concentrazione (maggiore se più vicino al dischetto) . Se l’antibiotico è efficace per quel determinato ceppo batterico, non cresceranno batteri accanto di quel dischetto. Dopo di che si misura l’alone di inibizione, e si confronta con quello della casa produttrice. Viene seguita la regola del NCCLS. Se i valori del diametro dell’alone corrispondono a quelli standard l’antibiotico è efficace.

Se nell’alone vi sono piccolo coloniette batteriche, significa che l’antibiotico non va bene in quanto di quel ceppo batterico c'è ne stata una piccola parte che ha sviluppato farmacoresistenza, quindi se nel paziente si somministra quel determinato antibiotico, il paziente starà momentaneamente bene, in quanto la maggior parte dei batteri è stata uccisa, ma dopo sarà colto nuovamente da infezione da i batteri mutati che presentano la farmacoresistenza per quell’antibiotico somministrato.

Metodo della diluizione in brodoCon questo metodo si riesce a sapere anche la dose minima per uccidere il batterio. Dopo aver fatto il metodo della diffusione in agar, si preparano una serie di provette. Nella prima si hanno 2 ml di brodo contenenti 1024 g/ml.μ Dopo di che si toglie un ml dalla prima provetta e si mette nella secondo, in modo tale da ottenere un dimezzamento della concentrazione è così via fino a raggiungere la concentrazione di 1.

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

Dopo aver fatto questo si prende il ceppo isolato e si inocula in ogni singola provetta, e si vede fino a che concentrazione non cresce il ceppo batterico. Questo metodo come detto è fondamentale per determinare la MIC (minima concentrazione inibente).

Licenza Creative Commons45

Page 46: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Metodo della diluizione in agarSimile al metodo della diluizione in brodo, solo che a posto delle provette si usano le piastre, potendo mettere più ceppi sempre dello stesso batterio.

Scelta dell’antibiotico da parte del medico

Spesso per un solo batterio il risultato dell’antibiogramma dice che ci sono più antibiotici efficaci per lo stesso batterio, quindi il medico deve scegliere una serie di cose, quali:

- farmaco da usare,

- dosaggio,

- via di somministrazione,

- durata terapia,

- eventuali terapie collaterali,

- possibili associazioni.

Bisogna inoltre attenzione:

-fattori relativi all’agente eziologico:

- specie batterica,

- sensibilità all’antibiotico

-fattori relativi al paziente:

- storia di ipersensibilità

- fattori genetici,

- età,

- gravidanza,

- anormalità metaboliche: bisogna vedere se il paziente presenta uno scarso livello di perfusione, e quindi è inutile somministrare il farmaco per via I.M. in quanto non verrebbe metabolizzato, o se il paziente presenta patologie a carico di alcuni organi quali magari il farmaco presenta una certa farmacotossicità

- sede della infezione,

-fattori relativi al farmaco:

- farmacocinetica,

- sinergismo o antagonismo

Licenza Creative Commons46

Page 47: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

un’altra cosa che bisogna valutare è :

- costo del farmaco,

- farmaco vecchio o nuovo. Si deve comunque utilizzare la molecola più vecchia in modo da preservare la efficacie del farmaco e non far sviluppare farmacoresistenza.

- Associazione: ogni tanto il medico si trova costretto ad associare due farmaci, quindi deve analizzare il sinergismo o l’antagonismo dei due. Di norma si somministrano o due battericidi, o due batteriostatici, in quanto entrambi hanno un effetto antagonista.

Gli antibiotici sono farmaco con impatto sociale. Nel corso degli anni la produzione degli antibiotici è andata sempre via via crescendo, dove però la metà dell’uso che se ne fa è del tutto inutile, ad esempio vengono utilizzati contro le infezioni virali, o ancora peggio vengono utilizzati in zootecnica, ma non per curare gli animali, ma per farli ingrassare. Un altra buona fette di antibiotici viene utilizzata in agricoltura. Per questi motivi i cibi che non ingeriamo già contengono di loro degli antibiotici, inoltre questo a portato in determinati batteri a sviluppare una certa farmacoresistenza, tipo i VRE che si trovano nel pollo, e noi li mangiamo insieme ad esso. Inoltre questi antibiotici oltre ad operare sui batteri patogeni, operano contro i batteri non patogeni necessari a noi per la sintesi delle vitamine. Inoltre uccidendo i batteri non nocivi, si da ampio spazio allo sviluppo di batteri nocivi farmacoresistenti. Infine diciamo che i batteri non nocivi possono comunque diventare veri e propri serbatoi di geni per la farmacoresistenza, dove questa può essere trasferita ad altre specie batteriche specialmente a batteri patogeni.

Licenza Creative Commons47

Page 48: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

BATTERI

STREPTOCOCCHI

Sono cocchi Gm +.

Si dispongono in catene o in coppie, sono immobili, asporigeni, aerobi-anaerobi facoltativi e sono catalasi negativi.

È una grande famiglia e si possono suddividere in base al loro comportamento sull’Agar sangue, dove si ha presenza di GR, in base all’emolisina che producono e l’azione che ha sui GR.

- emolitici:β emolisi totale intorno alla colonia (terreno trasparente), grazie a emolisina

- α emolitici: emolisi parziale, le colonie sono circondate da un’area verde (emoglobina degradata a biliverdina

- γ emolitici: non emolitici

La cellula ha tanto peoptido-glicano, poco Ac. Teicoico e il polisaccaride C: sulla base di quest’ultimo abbiamo un’ulteriore classificazione, in quanto può essere diverso da stafilococco all’altro. Classificazione di Lanfield

Gli streptococchi si questa base sono stati divisi in diversi gruppi (18), che sono:

- gruppo A: S. Pyogenes

- gruppo B: S. Agalatie

- gruppo D: Enterococchi

- e via dicendo

Alcuni sono nel cavo orale, fra questi S.Mutans (gruppo S) dà origine alla placca e alla carie

Streptococcus Pyogenesimplicato in 3 ordini di malattie

I. infezioni localizzate: possono però generalizzarsi

- Cute e sottocute, con impetigine (+ lesioni tendono a confluire) e erisipela (gonfiore diffuso, spesso in zona volto, inizialmente rosso a coccarda, si espande in profondità con forte edema e generalizza velocemente)

- angina streptococcica (faringotonsillite con placche bianche, febbre)

II. infezioni generalizzate: necessita di una P-lipasi propria solo di alcuni

Licenza Creative Commons48

Page 49: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

gruppi di piogenes, attraverso la setticemia originano infezioni metastatiche, sepsi, endocarditi (rara, danneggia le valvole determinando “vegetazione” di fibrina e insufficienza cardiaca, accompagnata da febbre e a volte emocultura negativa), scarlattina (segno caratteristico: lingua “lampone”) e fascite necrotizzante (gelatinizza i muscoli)

III: malattie post-streptococciche (reumatiche, glomerulo nefrite e scarlattina).

Fattori di Virulenza

Esoenzimi

Lo rendono capace di diffondere, abbiamo jaluronosidasi, streptochinasi, DNA-asi e NAD-asi

Esotossine

- STREPTOLISINA O: termolabile, alto potere immunogeno, inattivata da O2, attiva solo in forma ridotta, danneggia irreversibilmente emazie, piastrine e leucociti legandosi al colesterolo di membrana

- STREPTOLISINA S: agisce sui fosfolipidi di membrana, stabile in presenza di O2, scarso potere immunogeno

- TOSSINA ERITROGENICA: Causa l’ESANTEMA DELLA SCARLATTINA, Pirogena, Citotossica, Immunosoppressiva, il tipo A è associato alla SINDROME DA SHOCK TOSSICO (agisce come un superantigene)

Abbiamo da Ac. Ialuronico (proprio anche di cellule self non attaccata da S.I.)

È presente una proteina chiamata proteina M che è di parete, ma che riesce ad uscire essa ed è termostabile e resistente ad un pH acido. Se ne riconoscono 60 tipi diversi. Mediante questa proteina lo S. aderisce, azione anti-fagocitaria e infine ha reattività crociata con tessuti umani, cioè assomiglia a molecole umane.

La malattia reumatica post-streptococcica interessa le grandi articolazioni e mono stazionale, soprattutto riguarda il cuore, e anche un’altra parte colpisce in S.N. costituendo la Corea che sono turbe dei movimenti fini.

Sul cuore la Proteina M costituita da più parti tra cui una parte variante dove in alcuni tratti assomigliano alla tropomiosina cardiaca che quindi viene attaccata dal S.I.

A livello articolare si formano immunocomplessi riconosciuti ed eliminati, se un complesso immune è fatto da tanto antigene e poco anticorpo non viene eliminato e rimane in circolo e si possono andare a depositare nelle membrane sinoviali di qualche articolazione. Se questi complessi si vanno invece a depositare a livello del glomerulo si sviluppa la glomerulo-nefrite. Questa malattia curata non fa perdere la funzionalità del rene. Gli immunocomplessi si

Licenza Creative Commons49

Page 50: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

depositano sulla membrana basale, con stimolo di sostanze vasoattive che aumentano la permeabilità.

Si può avere anche proteinuria ed ematuria. Con l’arrivo dei polimorfonucleati e l’attivazione del complemento si può avere un ingrandimento del mesangio con ostruzione dei dotti, sino ad arrivare all’anuria.

Streptococcus Agalatiae gruppo B Provoca patologie solo nel neonato. Può esserci nella vagina della donna ma senza manifestarsi.

La malattie a insorgenza precoce colpisce il neonato nei primi 7gg provocando meningite, polmonite e setticemia. La mortalità è elevata.

La malattia può insorgere anche tardivamente, non dovuta al parto, si sviluppa tra 1 e 12 gg. In questo caso si ha: meningite purulenta, reliquari neurologici gravi, ma la mortalità è molto inferiore.

S. Mutans

È l’agente eziologico di placca e carie, capace di rompere il saccarosio per poi polimerizzare Glucano e Fruttano, quindi un materiale colloso che ne permette l’adesione alla dentina (la placca può ospitare anche altri batteri). Con il suo metabolismo produce Ac. Lattico con cui fa degenerare la dentina.

Streptococcus pneumoniae o pneumococco Capsulato. Esso causa la polmonite lobare franca. Questa va ad “epatizzare” il polmone, che viene infarcito di PMN, macrofagi etc, facendo diminuire la funzione respiratoria. Può provocare otite media, meningite (specie nel bambino), endocarditi e peritoniti. Ne esiste un vaccino, ma non altamente immunogenico (composto da polisaccaridi capsulari), di bassa efficacia al di sotto dei 2 anni.

Enterococco gruppo D Causa prevalentemente infezioni delle vie urinarie, prostatiti e anche endocarditi.

Questi sono molto resistenti alla vancomicina e agli aminoglicosidici. Funzionano le penicilline e non le cefalosporine. Le prosatatiti sono difficili da curare in quanto, oltre alla farmaco resistenza, la prostata è poco permeabile agli antibiotici.

Gruppo F, G, H, K

Presenti normalmente senza patologie nel cavo orale. Se vanno in circolo però diventano patogeni in quanto possono legarsi all’endocardio ma solo se questo si presenta già danneggiato. Questa si chiama endocardite batterica sub-acuta. Per

Licenza Creative Commons50

Page 51: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

prevenire queste patologie è necessaria una profilassi prima di interventi odontoiatrici, data dalla somministrazione di antibiotici prima e dopo l’intervento (il batterio che raggiunga il sangue deve trovare già l’antibiotico.

Diagnosi di streptococchi

Notata l’essenza di cocchi Gram+, i patogeni questo tipo sono Streptococchi e Stafilococchi.

Segue la prova della catalasi: se negativa il batterio appartiene alla famiglia degli streptococchi.

Si va a vedere l’emolisi in agar sangue. Si ha quindi , e . α β γ

Se -emoliticoβ si fa la prova della bacitracina se la prova è positiva lo streptococco è del gruppo A cioè pyogenes. Se la prova è negativa appartiene a gruppi diversi da A. per vedere esattamente quale streptococco è si fanno test immunologici.

Se vi è emolisiα si fa la prova della optochina . Se negativa sono streptococchi viridanti. Se positiva possiamo affermare che si tratta di pneumococco pneumoniae.

MICOBATTERI

Non riconoscibili con colorazioni di Gram.

Bastoncini, acido-alcol resistenti, immobili, asporigeni, Aerobi obbligati. La maggior parte a crescita lenta

Classificazione di Runyon

- CLASSICI: m. leprae, m. tubercolosis, m. bovis, m. ulcerans, m. africanus

- ATIPICI: classificati in base a 2 parametri: velocità di crescita e capacità pigmentare (solo in presenza luce = “foto-cromofori”; solo al buio = “scoto-cromofori”

Gruppo Crecita Capacità Pigmentare

I lenta foto-cromofori

II lenta Scoto-cromofori

III Lenta Non pigmenta

IV veloce Non pigmenta

Parete

I micobatteri hanno una particolare parete. Oltre al peptidoglicano, arricchito da arabino-galattosio, c’è un’importante componente lipidica in cui troviamo:

- cere D

- Micosidi: (costituiscono il fattore cordale, facendo sì che la crescita

Licenza Creative Commons51

Page 52: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

avvenga lungo una corda), inoltre sono fattore di virulenza inibendo la migrazione dei leucociti e stimolando la formazione di un granuloma, perché distruggono le membrane mitocondriali e inibiscono la fusione fagosoma-lisosoma

- Solfatidi: anche mediante questi il M. riesce a sopravvivere all’interno dei macrofagi. Ci riescono in quanto inibiscono la fusione delle membrane tra fagosoma e lisosoma e inattivano veri enzimi litici fagocitari.

MICOBACTERIUM TUBERCULOSISEsso causa la tubercolosi. Questa malattia nel tempo è andata diminuendo specialmente con l’avvento della Streptomicina e dopo con la Rifampicina. Essa comunque sta tornando ad essere un problema in quanto i m. della tubercolosi hanno sviluppato farmacoresistenza. Inoltre questa malattia si è accentuata a causa dell’AIDS.

La tubercolosi inizialmente è sempre polmonare. Inizia come tubercolosi primaria che porta ad alveolite con linfo-adenite satellite. Essa guarisce spontaneamente al 90% con calcificazione. Un 10% di malattia progredisce diventando tubercolosi primaria progressiva.

Quando si subisce l’infezione inizialmente il M. uccide i macrofagi. Si genera un granuloma = Tubercolo: infiltrato di cellule mononucleate che circonda cellule epiteliali e multinucleate giganti – di Langhans -, circoscritto da una reazione connettivale, mentre la porzione centrale va incontro a necrosi chiamata caseosa con successiva precipitazione di sali di calcio.

Nel soggetto con tubercolosi primaria progressiva o, a seguito di riattivazione/re-infezione, nel soggetto guarito si può sviluppare la tubercolosi secondaria o cavitaria che può diventare tubercolosi miliare dove attraverso il sangue il M. può essere portato al rene, meningi, tessuto osseo soprattutto alle ossa spugnose.

Se la flogosi continua il granuloma continua ad ingrandirsi finche non si coinvolge qualcosa quale la parete di un bronco (=tubercolosi aperta), dove si ha liberazione del materiale necrotico e la formazione di una cavità aperta all’esterno ( contagiosa). Se l’erosione riguarda un vaso si ha l’inizio di una miliare. Se rompe vaso e bronco sopraggiunge un’emotisi, nella quale paziente è altamente contagioso. Nel paziente che ha avuto una guarigione si assisterà a tentativi di riaccensione della malattia periodicamente. Questo ha successo se il paziente è immunodepresso.

Diagnosi microbiologica

Esame microscopico

Il M. Tubercolosis cresce molto lentamente, le colonie si formano dopo 30-40 gg.

Si preleva dall’espettorato.

Licenza Creative Commons52

Page 53: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Colorazione di Ziehel-Neelsen: fucsina fenicato per 5-7 minuti, alcol etilico + HCl 3% per 30 minuti, blu di metilene per 2 minuti. Si ottengono i Micobatteri colorati rossi, tutti gli altri decolorati Blu

Ricerca dei bacilli di Koch

L’escreato uscendo si porta dietro i Microrganismi presenti nel cavo orale, quindi bisogna ucciderli utilizzando NaOH 1 N per 1h a 37°C. Dopo si centrifuga e sul sedimento ci sono i Micobatteri. L’esame colturale si esegue utilizzando terreni unici per i micobatteri. Dopo si fa l’identificazione con pigmento e test biochimici. Il laboratorio dà la risposta definitiva dopo 40 gg.

Il clinico si aiuta con Rx, mantou e anamnesi.

Prova della tubercolosi (mantoux)

Si usa la PPD che è un derrivato proteico ottenuto dalla tubercolina. Si somministra 0.1 ml intradermica. Dopo 24-72h se positiva compare eritema con indurimento. Si possono avere falsi negativi per infezione troppo profonda, immunosoppresione o errore nell’esecuzione del test. Risultano positvi tutti i guariti.

Terapia

Una volta i pazienti affetti venivano ricoverati per tempi lunghissimi nei sanatori.

Oggi si somministra isoniazide + rifampicina per via orale per circa 9 mesi. Nelle prime fasi del trattamento si preferisce avvolte aggiungere pirazinamide + streptomicina o etambutolo.

La terapia comunque deve essere sempre cambiata.

MICOBATTERIUM LEPRAECausa la lebbra malattia molto diffusa in oriente. Attacca i tessuti molli e le cartilagini. È curabile con il Dapsone. In Italia pochi casi.

L’infezione avviene per contatto con ferite aperte o per via respiratoria. Ve ne sono di due tipi, una tubercoloide e una leprina.

La prima cosa che il paziente avverte è anestesia cutanea, seguono poi delle lesioni cutanee.

Il laboratorio può osservare al microscopio preparati con colorazione di Z.N. in quanto non lo si sa coltivare.

Un approccio farmacologico più aggressivo del dapsone è la rifampicina.

MICOBATTERIUM AVIUM INTRACELLULAREQuesto M. infetta normalmente i malati di AIDS.

Licenza Creative Commons53

Page 54: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

ENTEROBATTERI

Bastoncini, Gram-, asporigeni, mobili per la presenza di numerosi flagelli. Sono aerobi-anaerobi facoltativi e glucosio fermentanti, ossidasi negativi.

Essendo, Gram- presentano LPS, che funge da endotossina

Classificazione

- Esterichia Coli: da noi portato nel tubo digerente dove ci favorisce sintetizzando vitamine e creando il parco microbiotico. Ne esistono ceppi enteritogeni, che sono patogeni convenzionali.

- Salmonella: Typhi, Paratyphi A, B, C, Enteritidis

- Shigella: dyssenteriae

- Klebsielle

- Serata K.E.S. aggressori importanti e acquisiscono geni per la farmaco-resistenza.

- Enterobacter

Alcuni di questi sono patogeni convenzionali cui Salmonella e Scigelle. Se questi compaiono in un organismo compare sempre e comunque malattia.

Ci sono anche dei patogeni opportunisti che sono dentro di noi e che attaccano solo in determinati casi. Di questi abbiamo tutti gli altri enterobatteri tranne salmonella e schigelle.

Patologie correlate

- Enteriti e gastroenteriti: da salmonelle, shigelle e E.Coli enteritogeni

- Infezioni extraintestinali: enterobatterio opportunista quale il Coli esce dall’apparato digerente e si porta ad esempio nell’apparato urinario, ma non essendo questo il suo ambiente causa infezione. (pollachiuria, disuria, poca febbre)

- Infezioni sistemiche, da generalizzazione di infezioni con localizzazioni ectopiche. Sono dovute a:

- salmonella tifi: comporta il Tifo,

- salmonella paratifi A, B, C: comporta il paratifo.

Dei patogeni opportunisti si hanno infezioni sistemiche solo se essi oltrepassano la barriera e si portano nel sangue.

Licenza Creative Commons54

Page 55: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

I patogenoi convenzionali causano infezioni esogenee, mentre i patogeni opportunisti causano infezioni endogene.

[NB: DIARREA: aumento di emissione feci, con consistenza diminuita.

DISSENTERIA: turba dell’alvo che si accompagna a emissione con le feci di pus e sangue]

Fattori di virulenza di alcuni Enterobatteri

1) capacità adesive dovute alle fimbrie; 2) endotossina del LPS; 3) Esotossine prodotte da alcuni ceppi Ceppi ≠ ≠ quadri clinici.→

Tossine di E.Coli

- Enterotossina termostabile: iperstimola la guanilato ciclasi ipersecrezione H2O ed elettroliti

- Enterotossina termolabile: stessa azione

- Tossina Shiga-like o Verotossina: azione simile alla Shiga toxin (stacca un’adenina dall’rRNA 28S eucariote, impedendone il legame al tRNA e dunque bloccando la sintesi proteica)

SALMONELLAÈ un genere che contiene più di 1000 specie. Di queste c’è ne sono 4 di cui salmonella tifi, e salmonella paratifi A, B, e C che causano sempre infezioni sistemiche.

salmonella typhi

Si introduce per via alimentare (acqua e cibi contaminati). Raggiunto l’intestino si lega alla mucosa intestinale creando un danno locale. Essa corrode la mucosa e mediante i vasi linfatici si porta ai linfonodi mesenterici, e se li supera si porta al sangue, dando batteriemia transitoria. Dopo viene catturata dagli organi del sintema reticolo endoteliale (fegato, milza, midollo, linfonodi). Qui si riproduce per poi originare una batteriemia persistente. Dal fegato può anche ritornare all’intestino mediante la bile. Colonizza la mucosa intestinale e crea delle lesioni a livello delle Placche di Peyer con ulcerazioni e perforazioni dando origine a emorragie intestinali e peritonite.

Il paziente sarà febbrile, sensorio abbassato, fortemente ipoteso (a causa dell’LPS), turbe dell’alvo (alternarsi di stipsi e diarrea). Si può giungere anche a morte.

Nel tempo con il miglioramento delle condizioni igeniche, le malattie da salmonella tiphi sono andate diminuendo. Sono aumentate invece le malattie da salmonelle inferiori (paratyphi), di cui uno si può infettare nello stesso modo della precedente, ma restano localizzate nell’apparato gastrointestinale

Licenza Creative Commons55

Page 56: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

senza diventare sistemiche.

SHIGELLAProvoca dissenteria bacillare, con dolore (possono esserci diarree senza dolore).

Può erodere la mucosa, ma non generalizza: l’erosione provoca invece endotossiemia

Shiga-toxin

Agisce sulla sintesi proteica, staccando un’adenina da rRNA 28S eucariote, che di conseguenza non può legare gli amminoacil-tRNA. Il blocco della sintesi proteica porta a morte la cellula.

Liberata in circolo la tossina danneggia l’endotelio vascolare, si determina dunque il rilascio di citochine che ne aumentano la permeabilità alimentando nuovamente l’endotossiemia, con conseguenti fenomeni coagulativi ed emorragici che possono dare coliti emorragiche e danni al SNC

Diagnosi di Salmonellosi

A secondo la fase ad esempio la salmonella si trova in vari punti, per prima comparre nell’apparato digerente, segue il sangue ed infine nelle urine.

Comunque cercheremo il batterio a secondo la sintomatologia.

Per identificare gli enterobatteri faremo l’API (le 21 prove biochimiche).

Per la salmonella se la ricerchiamo nelle feci, dobbiamo prima inibire la riproduzione di altri batteri, cioè fare l’arricchimento seminando il tutto nel “brodo selenite”. Dopo che ho variato i rapporti numerici, seminerò in un terreno solido, dove questi saranno differenziati per vedere magari altri enterobatteri. Si usano i seguenti terreni:

- terreno di McConkey

- terreno S-S

- terreno al bismuto solfito.

Dopo cdi che si farà l’API ma senza distinguere quale delle 1000 specie è. Per saper qual è bisogna andare a ricercare l’antigene. Questi sono:

- antigene O,

- antigene flagellare

- antigene Vi

L’antigene O o H può essere presente in più salmonelle ed ognuna può avere più antigeni somatici O.

Kafmen ha analizzato ha analizzato le salmonella e vedere quale mosaico dell’antigene possiede il micrcobo. Per ogni mosaico ve ne è uno che determina

Licenza Creative Commons56

Page 57: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

il gruppo. Bisogna cercare proprio all’inizio questo determinante del gruppo con anticorpi. Dopo di che si cercano gli altri antigeni somatici O. Dopo aver determinato l’antigene O e il mosaico può essere simile ad altre specie si cercano gli antigeni H.

Alla fine sarà un pool di antigeni che determina una determinata specie.

Nelle salmonellosi meglio provare inizialmente con Ampicillina. Non hanno grande farmacoresistenza

GRAM NEGATIVI NON FERMENTANTI

Bastoncini, Gram-, Aerobi stretti, incapaci di fermentari, microrganismi ambientali, generalmente mobili.

Pseudomonas Aeruginosa

Il più frequente, tipico delle infezioni nosocomiali. Ha un’altissima versatilità metabolica, resistente a molti disinfettanti e antibiotici. È patogeno opportunista, diffuso in suolo e acqua, presente in ambienti umidi ed ha poche esigenze metaboliche.

Infezioni

- Attacca facilmente ferite aperte (ferite chirurgiche o ustioni)

- Infezioni del tratto respiratorio, più facilmente nei bambini con fibrosi cistica.

- Infezioni dell’occhio (rapida progressione) e otiti.

- Infezioni tratto urinario, quasi esclusivamente in paziente ospedalizzato, in seguito a cateterismi o interventi

Generalizza facilmente, dando batteriemia ed endocarditi.

Fattori di virulenza

- ADESIVITÀ: data dai pili e dalla capsula, nella quale può avvenire (in particolare stimolata dalle alte concentrazioni di NaCl e K+ nelle secrezioni dell’ammalato fibrosi cistica) la sintesi di alginato, che favorisce lo sviluppo di micro colonie mucose.

- TOSSINE: endotossina, esotossina A, leucocidina

- ENZIMI: elastasi (attiva una metallo-proteinasi della prodotta dalle cellule corneali che ne degrada i collageni di matrice e C3b, IgG e IgA), P-lipasi, esoenzima S e Proteasi

Farmaco resistenza

Sono molto resistenti ai farmaci in quanto le porine del Pseudomonas sono

Licenza Creative Commons57

Page 58: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

molto piccole, quindi il farmaco ha difficoltà nel penetrare. Inoltre sintetizza molecole in grado di inattivare gli antibiotici.

Diagnosi

Cresce molto facilmente. Lo si riconosce molto facilmente in quanto ha un pigmento che tende al verde. Tra il genere Pseudomonas c’è anche la Stenotrophomonas.

Burkholderia Cepacia

Anch’essa colpisce gli ammalati di fibrosi cistica. A volte sovrapponendosi a psudomonas aeruginosa. L’infezione da Burkholderia coinciderebbe con l’inizio di un rapido declino delle condizioni del paziente. Essa avverrebbe tardivamente rispetto alle altre probabilmente perché questo microrganismo è capace di infettare soltanto un polmone gravemente danneggiato.

Ci sono altri Gm- non fermentanti ma sono molto poco frequenti.

BACILLI SPORIGENI AEROBI

Bastoncini ambientali Gram+, sporigeni, sono aerobi, ma la spora la fanno in anaerobiosi. Sono molto diffusi, ma solo 2 possono causare malattie:

− Bacillus Antracis,

− Bacillus Cereus.

BACILLUS ANTRACISCapsulato. È una zoonosi che accidentalmente infetta l’uomo, causando il carbonchio, che in passato colpiva prevalentemente erano gli allevatori, i veterinari e chi lavora la lana.

È un patogeno a tutti gli effetti, che agisce prevalentemente grazie ad una tossina

Infezione

La forma più facile di infezione è il contatto, ma questa può avvenire anche per via inalatoria o per ingestione di alimenti infetti.

Per contatto

Ad oggi è raro. Se il patogeno entra a contatto con una parte di cute danneggiata si crea dapprima una macula (lesione piatta, solo visibile) pruriginosa, che in 1-2 gg diventa poi papula (rilevata), che in 2 giorni si ulcera,

Licenza Creative Commons58

Page 59: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

con la comparsa anche di vescicole, Linfoadenopatia regionale, e febbre.

La pustola si trasforma in “eschera” di colore scuro, che dopo un determinato tempo si stacca ed il paziente nell’80% dei casi guarisce. Nel 20% dei casi sviluppa invece una setticemia e la malattia diventa grave come se il contagio fosse avvenuto per inalazione e per ingestione.

Antrace inalatorio

Più raro, ma altamente letale. Il contagio per inalazione causa inizialmente una sintomatologia a carico del polmone (febbre, dispnea, dolore toracico, ma anche addominale e cefalea). Nel frattempo il b.antracis raggiunge i linfonodi mediastinici, da qui il sangue e segue la setticemia. Si ha Linfoadenopatia massiva, Allarg. Mediastino, Insufficienza Respiratoria, Sudoraz. Profusa, Shock e meningite emorragica nel 50% dei casi.

Contagio per ingestione

È uguale alla forma inalatoria, sarà diversa la via di contagio e i linfonodi interessati saranno i mesenterici.

Tossina

L’antrace produce una potente tossina composta da tre parti e codificata da un plasmide.

− Fattore edemigeno: promuove l’edema, sregolando le pompe (aumenta cAMP.

− Antigene protettivo: porzione Binding che si lega ai recettori,

− Fattore letale: uccide monociti e macrofagi e stimola il rilascio di TNF e IL-1α determinando lo shock.

Questa tossina agisce sui centri respiratori, causa la morte per grave insufficienza respiratoria.

Diagnosi

Si lavora su sangue se è presente la setticemia, altrimenti si lavora su essudato dalla pustola. Si fa un’emocoltura. Per arrivare alla diagnosi si faranno poche prove biochimiche. Questo naturalmente in clinica. In caso di bio-terrorismo prima si uccide il M. e dopo mediante prove di amplificazione genica si dimostra la presenza del B. Antracidis.

BACILLUS CEREUSÈ una delle possibili cause di tossinfezione alimentare. Produce due tossine una emetica e l’altra diarroica, anche se i due sintomi coesistono ne prevale uno. Se la sintomatologia compare dopo 3-4h è stafilococco e non Bacillus Cereus. Esso ha un tempo di incubazione più lungo all’incirca di 20h.

Licenza Creative Commons59

Page 60: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Una delle due tossine è stabile al calore, l’altra no, quindi anche cucinando i cibi se è presente la tossina questa permane.

Diagnosi

Si mette un sistema multienzimatico dove in un pozzetto vi sono anticorpi anti tossina emetica, nell’altro anticorpi anti tossina diarroica.

ALTRI BACILLIDi norma non patogeni per l’uomo. Ma in alcuni casi si sono osservate malattie proprio a causa di questi altri bacilli. Questi in alcuni casi hanno tutti i geni per la farmacoresistenza w quindi venendo a contatto con altri M. li cedono, quindi rendono molto patogeni altri M.

Terapia

Per l’antrace ciprofloxacina (chinolonico) la terapia va iniziata molto precocemente

NEISSERIE

Cocchi, Gram-, Aerobi e anaerobi facoltativi, asporigeni e immobili, generalmente capsulati, ossidasi positivi, posseggono fimbrie. Si dispongono a coppie che assomigliano a chicchi di caffè.

C’è ne sono diverse specie, ma le più importanti sono:

- Nisseria Meningitidis,

- Nisseria Gonorrhoeae

Le altre sono patogeni opportunisti.

NEISSERIA GONORRHOEAEResponsabile principalmente di uretriti, provoca quadri diversi nell’uomo e nella donna. Il contagio è per via sessuale.

Nell’uomo il quadro clinico è più grave. Il batterio colonizza l’epitelio colonnare dell’uretra, causando dopo 2-3 giorni un’uretrite fortemente purulenta: “scolo”, ovvero abbondante fuoriscita di pus dall’uretre e disuria. Le rare complicanze nel maschio sono: orchite, mentite, endocarditi e artriti.

Nella donna l’infezione paucisintomatica: oltre all’uretrite meno grave (quasi solo disuria) causa anche la cervicite con perdite vaginali e dolori addominali. Ciò può causare trascuratezza della malattia, quindi la malattia può progredire: a livello locale può determinare salpingite che cicatrizzando può occludere il lume della tuba ovarica rendendo sterile la donna, oltre ad accessi tubo ovarici e malattia infiammatoria della pelvi; può anche diventare sistemica (se trascurata molto) determinando artrite settica, e raramente endocarditi e meningiti.

In età prepuberale si può avere un contaggio extrasessuale, da condizioni igieniche carenti. O per via sessuale da violenze sessuali. Più o meno gli stessi sintomi, ma nelle donne la salpingite comporta più spesso la chiusura del lume tubarico

Licenza Creative Commons60

Page 61: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Nel neonato l’infezione al momento del parto può dare oftalmie (si può prevenire con il collirio subito dopo il parto).

NISSERIA MENINGITIDIS o meningococcoProvoca la meningite prurulenta.

La meningite non è molto diffusa. È molto più frequente nei bambini. sono rare nei primi 6 mesi di vita, dopodiché si ha una diminuzione degli anticorpi fino a 24 mesi. A 20 anni c’è una facile ripresa della meningite specialmente nei maschi e si pensa che questo era dovuto al servizio militare.

Sintomi dell’infezione da meningococco: febbre alta, cefalea, rigidità nucale, nausea e vomito, esantema maculo-papulare, porpora (lesioni cutanee necrotico-emorragiche) e sindrome Watehause-Friederichsen (descritta in seguito di solito porta a morte)

Il contagio è inter-umano, di solito da un portatore, raramente da chi è già ammalato.

Il primo impianto è a livello naso-faringeo, qui il menningococco (se c’è un concomitante calo del s.i.) comincia a moltiplicarsi creando danni localmente. Attraverso i vasi linfatici raggiungerà il sangue (già a questo punto può indurre sindrome W-F) e da qui le meningi.

Sindrome Waterhause-Friederichsen

Questi microrganismi si lisano facilmente liberando un’eccessiva quantità di LPS, oppure ne producono in eccesso. L’endotossina può determinare vasodilatazione e shock, oppure causa coagulazione vascolare disseminata, che facilmente porta a infarto della ghiandola surrenale, dalla cui necrosi può determinarsi sia ipocorticosurrenalismo che ipercorticosurrenalismo (la lisi delle cellule determina il rilascio massivo degli ormoni da esse prodotte. È spesso letale.

La meningite può essere causata anche da:

- Streptococcus Pneumoniae,

- Haemophilus influentiae

- Criptococco neoformans (fungo che attacca i soli affetti da HIV)

Diagnosi

Si esamina il Liquor. (L’infezione batterica dà quasi sempre un liquor torbido)

Si divide in due aliquote, aliquota A e aliquota B.

- Aliquota A: bacter. È il procedimento che si fa con tutte le emocolture. Si coltiva in terreno liquido, se presenti microrganismi liberano CO 2. La cui presenza è rilevata da sostanze che lo legano.

- Aliquota B: si centrifuga. Ricercheremo nel sovranatante gli Antigeni in

Licenza Creative Commons61

Page 62: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

quanto il 98% dei batteri che provocano la meningite sono capsulati e quindi spandono materiale antigenico. Prelevando il sedimento possiamo fare un esame microscopico (importante: meningococco = coppie di batteri nel liquor; pneumococco = batteri dentro cellule polimorfo nucleate) o un esame colturale.

Sia per il meningococco che per la gonorrea l’esame colturale si fa in Agar cioccolato e si identificano successivamente mediante test di agglutinazione o biochimici.

SPIROCHETE

Hanno una forma spiraliforme, sono mobili in quanto hanno fibre contrattili (actina) lungo lo spazio periplasmatico che ancorate alle due estremità, mediante contrazione ne determinano la variazione del passo della spira.

Questi microrganismi non si colarano mediante il metodo di Gram ma in realtà la parete è quella dei Gram-, pertanto hanno l’endotossina del LPS

A questa famiglia appartengono:

- genere treponema: molto piccoli, osservabili in campo scuro o solo dopo impregnazione argentica. Anaerobi obbligati, non coltivabili in vitro ma solo in vivo.

- genere borrelia: dimensioni maggiori, tollerano l’ O2 e sono coltivabili in vitro ma lenta replicazione

- leptospiracee: piccoli, dunque di difficile osservazione, aerobi e coltivabili

TREPONEMIVe ne sono diverse specie, ma la più importante è il treponema pallidum. l’agente eziologico della sifilide

Esso causa la sifilide che è una malattia sessualmente trasmessa. Questa malattia ha subito un calo in quanto con l’avvento dell’AIDS si è iniziato a fare sesso protetto. Essa si trasmette soltanto ed esclusivamente per via sessuale. L’unica eccezione è data dalla trasmissione madre-feto (non perinatale) e si chiama sifilide connatale.

Il Treponema penetra attraverso le mucose genitali e dopo 10-15 gg si sviluppa il sifiloma primario, che guarisce apparentemente dopo qualche giorno Il sifiloma primario si manifesta sotto forma di papula, al cui interno si forma una vescicola che si rompe e forma un’ulcera. Essa presenta un fondo duro, indolente e vi è sempre una linfadenite regionale. Va incontro ad apparente guarigione spontaneamente. Nel frattempo il treponema si diffonde ovunque.

Dopo 2-3 mesi inizia la sifilide secondaria. Questa va avanti per circa 10 anni, si può avere guarigione (30%), sifilide secondaria latente (pause sintomatiche con segni non periodici, 30%) o si può arrivare alla sifilide terziaria.

Licenza Creative Commons62

Page 63: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Nella secondaria si ha la comparsa di un esantema cutaneo (eruzione maculo papulosa) che coinvolge anche palme di piedi e mani, inoltre avviene anche la diffusione a livello delle mucose di molti organi, abbiamo anche malessere, tosse produttiva, anoressia, faringo-tonsillite, cefalea e linfo-adenite generalizzata. Nelle fasi primaria e secondaria c’è il maggior rischio di contagio (le lesioni della fase secondaria sono ricche di treponemi).

La lesione prende il nome di gomma. Essa è una lesione granulomatosa che va incontro a necrosi colliquative cioè si da luogo ad una sostanza vischiosa e collosa. Mediante l’intervento dei fibroblasti si ha la guarigione ma con la formazione di cicatrici deformanti. Queste cicatrici sono la causa della sifilide terziaria, che sono l’effetto della guarigione e si manifestano ovunque. Possiamo avere lesioni cardiovascolari (vasa vasorum, aneurismi ed insufficienze aortiche). Si hanno dei danni anche al sistema nervoso non si ha un quadro clinico specifico, ma si possono avere dei problemi psichiatrici, la più caratteristica è la tabe dorsale in cui si determina una cicatrice comprimente nelle meningi che rivestono l’uscita dei nervi, provocando dolori lancinanti, che spesso, in passato portavano i pazienti al suicidio.

La sifilide connatale trasmessa dalla madre al feto può dare esito a aborto spontaneo o a gravi malformazioni all’apparato scheletrico. Il neonato ha il cranio deformato e la mandibola corta o il palato è modificato ad ogiva. Si hanno problemi a livello neurologico spesso con sordità centrale e questo accompagna il mutismo. Si hanno anche complicanze cardiache che limitano il corso della vita.

Diagnosi

Non si può fare la diagnosi diretta in quanto il T. non si può coltivare. Tutto si fonda sulla diagnosi indiretta. Ci sono due test:

- prove treponemiche: l’antigene è il treponema

- prove non treponemiche: l’antigene è la cardiolipina che pure non centrando nulla con il treponema ma che si lega allo stesso anticorpo.

Prove treponemiche

- TPHA (treponema pallidum emo agglutinazione) Si utilizzano GR ricoperti dall’Ag treponemico.

- FTA-ABS su una piastra con tanti pozzetti con l’Ag treponemico, poi si aggiunge il siero del paziente a diverse diluizioni, segue lavaggio degli Ab non legatisi e aggiunta di anti-Ab fluorescinati.

- TPI: è una prova di immobilizzazione, si mette su un vetrino una sospensione del siero con anticorpi. Se si legano anticorpi e treponemi questi perdono la motilità.

Prove non treponemiche

- Reazione di Wasserman: è una reazione di fissazione del complemento. Metto la cardiolipina che si lega all’anticorpo se c’è. Dopo si aggiunge il complemento che si lega al complesso immune se formato. Dopo aggiungo GR ma che non vengono lisati se già il complemento è stato legato.

- VDRL: è una prova di flocculazione, la cardiolipina nel siero determina la formazione di fiocchi visibili al vetrino.

Licenza Creative Commons63

Page 64: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- RPR: variante della precedente.

Le prove non treponemiche non sempre sono esatte ma si usano in quanto se la sifilide è stata presa 30 anni fa, la prova del TPHA sarà sempre positiva, mentre se il soggetto è guarito la prova indiretta sarà negativa.

Terapia

Non bisogna utilizzare una terapia massiva, in quanto un’eccesiva lisi dei treponemi comporterebbe una grande liberazione di LPS, quindi meglio agire molto lentamente. Si usa penicillina.

BORRELIA

Due sono le specie più importanti: la Borrelia Buldoferi e la Borrelia Recurrentis.

È una zoonosi che necessita di un vettore che per la Buldoferi è la zecca (in Italia è molto facile prenderla nelle alpi e in carso).

Borrelia recurentis

Molto diffusa negli USA. Causa la febbre ricorrente. Inizialmente si ha febbre alta, rigidità nucale (meningite), turbe del sensorio. Dopo alcuni gg si sta meglio. Nel giro di qualche giorno ricompare la sintomatologia e questo alternarsi continua fino a quanto non si fa diagnosi. Si somministra tetraciclina (farmaco inibitore della sintesi proteica. Appartiene alla famiglia dei Macrolidi. Questo farmaco lo si usa sempre meno a causa della farmaco-resistenza sviluppata dai batteri in quanto viene usato negli allevamenti animali) e si guarisce definitivamente.

Questo accade in quanto dopo che il Microrganismo ha aggredito l’ospite muta geneticamente, in maniera tale che il S.I. non riesce a riconoscerlo e quindi non viene mai debellato del tutto.

Borrelia Buldoferi

Provoca il morbo di Lyme. I sintomi sono estremamente polimorfi: il più ricorrente (91% dei casi) è l’eritema cronico migrante (nel punto di inoculazione si forma un eritema che si allarga lasciando al centro una zona chiara e ai bordi rossa); meno ricorrenti ma frequenti (50-60%) sono artriti e mialgie; possono esserci anche disturbi neurologici: paralisi oculo-motore, meningite. Il morso di zecca può inoltre portare alla TBE (thick borne encefalitis), che può essere mortale.

Diagnosi

L’esame colturale dà scarsi risultati sia per la recurrentis che per la buldolferi.

L’esame sierologico (indiretto) attraverso la ricerca di Ab dà buoni risultati per la B.Buldolferi, ma è del tutto inutile nella recurentis per la quale l’esame migliore è quello microscopico, esaminando uno striscio di sangue periferico.

Nel cercare gli anticorpi la prova più efficace e la prova di immuno-fluorescenza. Si possono utilizzare sistemi multi-enzimatici o meccanismi di

Licenza Creative Commons64

Page 65: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

biologia molecolare.

LEPTOSPIRE

Sono dei microrganismi che contaminano le acque, e vengono messi nell’ambiente con le urine dei ratti (vivono nel tubulo renale del ratto senza provocare a questo grossi danni). L’uomo si infetta anche solo bagnandosi nelle acque infette in quanto le L. penetrano attraverso la cute grazie alla loro capacità di penetrazione attiva.

La più importante è la leptospira interrogans che può determinare o sintomatologia simil-influenzale o più grave con la leptospira emorragica che porta al morbo di Weil, detto ittero-emorragico. Questo comporta gravi danni epatici, comparsa di ittero e grave deficit della coagulazione e quindi di conseguenza si ha la comparsa di emorragie, dovute anche ai danni all’endotelio vascolare derivanti dalla capacità di penetrazione attiva del batterio. Se infine si arriva all’insufficienza renale che è altamente letale.

Le leptospire hanno un passo della spira più piccolo, cresce poco e per diagnosticarla l’unica cosa da fare è l’esame microscopico data anche la difficoltà della ricerca di Ab.

È sensibile ai - Lattamici.β

CLOSTRIDI

Bastonccini Gram+ (ma spesso gram incerto),anaerobi stretti, sporigeni e non tutti mobili. Normalmente presenti in suolo e in intestino dei grandi erbivori. La spora ha una caratteristica forma a drum stick.

Ne esistono diverse specie, ma le più importanti che interessano l’uomo sono: Clostridium Tetani, Clostridium Botulinum, Clostridium Perfringes, Clostridium Difficile.

CLOSTRIDIUM TETANI

È l’agente eziologico del Tetano, grave e mortale, raro anche grazie al vaccino. Comporta paralisi spastica. Il C.T. risiede nell’apparato gastroenterico dei grossi erbivori. Viene emesso nell’ambiente con le feci, qui trovandosi in un ambiente aerobico diventa spora.

Per entrare devono esserci ferito lacero contuse (interruzione del continuum della cute con un taglio, una ferita “sporca”) per germinare deve essere in condizioni di anaerobiosi (una rottura locale dei vasi può diminuire l’apporto di O2, oppure è favorita dalla compresenza di batteri aerobi che consumano O2). Ritornato alla forma vegetativa, di per sé stesso è poco aggressivo e non generalizza, ma inizia a produrre la Tossina Tetanica.

Questa può diffondersi (difficile) per via ematica, oppure (più facile) reagisce

Licenza Creative Commons65

Page 66: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

con le sinapsi dei motoneuroni e risalendo il nervo si porta agli interneuroni inibitori che hanno il compito di modulare l’attività dei motoneuroni dei mm antagonisti. Causa così la paralisi perché alla contrazione del muscolo agonista non è correlato il rilasciamento dell’antagonista. La tossina è una zinco-proteasi che rompe le molecole correlate al rilascio dei mediatori inibitori a livello delle sinapsi.

Il paziente muore in quanto si tetanizzano anche i muscoli respiratori. In questo modo il paziente non ha più la possibilità di espandere i diametri costali.

Terapia

La prima cosa da fare è bloccare l’esotossina tetanica mediante siero antitetanico. Trattasi della somministrazione ad alto titolo di IgG specifiche per la tossina tetanica. Le IgG legano e inattivano solo la tossina libera quindi non migliorano il quadro clinico ma non ne permettono un suo peggioramento. Al paziente inoltre si somministrano Miorilassanti e si fa respirare mediante respirazione artificiale. Un’altra cosa da fare è la pulizia chirurgica della ferita infetta.

Per l’eliminazione del C.T. somministriamo penicilline.

Vi è anche il vaccino di ottima efficacia (usa un tossoide), ma bisogna fare il richiamo ogni 10 anni.

CLOSTRIDIUM BOTULINUMProduce la tossina botulinica neurotropa, una zinco-proteasi che va ad agire a livello della placca neuro-muscolare, bloccando le molecole che intervengono nella liberazione dell’acetilcolina, provocando paralisi flaccida. Ci si può infettare prevalentemente per via alimentare, mediante l’ingestione di cibi conservati privi di O2, in questi è più probabile ingerire non il battere bensì la tossina. Il paziente spesso muore per complicanze respiratorie, in quanto con c’è la fa a contrare i muscoli intercostali e diaframma. Il trattamento è lo stesso del C. Tetani.

Risulta inutile l’uso di antibiotici, si somministra un pool di anticorpi per l’immunoprofilassi.

CLOSTRIDIUM PERFRINGES

Questo può causare tre tipi di malattie, che sono:

- lesioni a livello cutaneo con gangrena gassosa

- tossinfezioni alimentari: la tossina enterotossica causa vasodilatazione e aumento della peristalsi a livello del tenue.

- enterite necrosante: la tossina può provocare lesioni e necrosi nella mucosa intestinale.

La gangrena gassosa può essere causata dall’introduzione del C.P. a causa di una lesione traumatica. Per prima porta ad un’infezione che rimane nel sottocutaneo, la cellulite anaerobica, ma se l’infezione si estende anche ai piani muscolari causa mionecrosi e tossiemia (anche P-lipasi), che determinano una compromissione generale (la tossina determina liberazione in circolo di una grande quantità di elementi cellulari che si portano

Licenza Creative Commons66

Page 67: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

ad intasare il rene).

La gangrena gassosa è data dalla produzione di gas da parte del C.P. che si concentra nei tessuti. In alcuni casi bisogna ricorrere ad un’amputazione larga dell’arto interessato.

CLOSTRIDIUM DIFFICILE

Questo normalmente è presente in piccolo numero a livello dell’intestino crasso. Se per vari motivi quali ad esempio terapie antibiotiche viene meno l’azione limitante degli altri batteri, il c.difficile può moltiplicarsi e produrre la sua tossina, che causa la colite pseudomembranosa: la pseudomembrana è data da leucociti, fibrina e cellule necrotiche, mentre i sintomi sono diarrea, crampi addominali, febbre e leucocitosi.

Diagnosi: ricerca della tossina nelle feci, o analisi indiretta per agglutinazione. Il C.D. può essere coltivato in terreni di coltura all’uovo, in quanto essendoci molta lecitina, questa viene rotta dalla P-lipasi.

Terapia: antibiotici come la Vancomicina (blocca il legame DAla-DAla con il peptide carrier) e Metronidazolo.

STAFILOCOCCHI

Sono dei cocchi Gm +, generalmente si riuniscono in ammassi irregolari in quanto non hanno piani di divisione paralleli tra di loro; immobili, asporigeni e privi di capsula evidente (alcuni la producono ma non riescono a organizzarla si parla di glicocalice).Sono anche alofili vale a dire resistenti al sale (NaCl fino 8-8,5%). Sono aerobi e anaerobi facoltativi. Sono catalasi positivi, è proprio mediante questo enzima che noi gli identifichiamo dagli strepto.

Gli stafilococchi sono moltissimi. Originariamente furono identificati: S. Aureus e S. Epidermidis. Nel tempo se ne sono scoperte molte altre specie. Il patogeno per eccellenza è l’Aureus. L’Epidermidis oggi provoca infezioni opportunistiche (è caratteristico delle infezioni ospedaliere, perché qui trova modo di penetrare sotto la cute.

La differenza tra l’Aureus e gli altri sta nella prova della coagulasi, in quanto solo l’Aureus ne risulta positivo. Per questo noi distinguiamo gli stafilococchi in: S.Aureus (coagulasi+) e Stafilococchi Coagulasi- (cui appartiene S.Epidermidis).

STAFFILOCOCCUS AUREUS

Cocco gram+. Possiede la proteina A che è la sua arma di difesa preferenziale che gli consente di legare le Ig al contrario in modo da non poter essere fagocitato il complesso Ag-Ab

Questo microrganismo emette una serie di molecole quali gli esoenzimi che gli consentono di creare un danno indiretto in maniera tale da rimanere nell’organismo. Successivamente mediante la produzione di esotossine causa un fattore di danno diretto

Licenza Creative Commons67

Page 68: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Esoenzimi

Questi sono:

- coagulasi: ne ha due, una è liberata all’esterno è può causare Coagulazione Intravascolare Disseminata (CID); una è legata alla polimerizza il fibrinogeno in fibrina intorno al batterio in maniera tale che il sistema immunitario non riesce a vederlo. In questo modo esso attraverso il sangue può portarsi in circolo e creare infezione.

- Stafilochinasi: ha attività trombolitica opposta alla coagulasi. Quest’enzima viene adoperato per lisare il coagulo formato dalla coagulasi attorno ad esso e poter così uscire.

- Ialuronidasi: depolimerizza l’acido ialuronico nei tessuti, favorendo così la diffusione diretta.

- DNAasi: depolimerizza il DNA fluidificando il Pus (PMN) e potendo diffondere più facilmente.

- Catalasi: rompe le molecole di H2O2 prodotte dal sistema perossidasico dei fagociti. In questo modo può sopravvivere all’interno del fagocita.

- Lipasi: depolimerizza i lipidi-antibatterici delle ghiandole sebacee.

Esotossine

Queste sono:

- emolisina(sottogruppi , , , ): riesce a lisare il GR ma crea danni ancheα β γ δ ad altre cellule.

- Leucocidina: Questa agisce sulle membrane citoplasmatiche dei leucociti, aumentano la permeabilità al K in maniera tale che la cellula vada incontro ad autodigestione per rottura delle membrane lisosomiali.

- Tossine pirogene: determinano la febbre alta.

Alcuni ceppi producono anche: enterotossina, Tossina epidermolitica, tossina per shock tossico.

Malattie

Esso è una delle cause principali di infezioni ospedaliere. Il primo bersaglio è la cute e il sottocute.

e. Causa il foruncolo a carico dei bulbi piliferi, che può diventare ascesso.

f. Può portare ad impetigine che è la comparsa di lesioni singole che tendono a confluire.

g. Può infettare le ferite chirurgiche o da ustioni.

Se generalizza la Setticemia può portare ad infezioni metastatiche come endocarditi, meningiti, polmoniti e osteomielite.

Licenza Creative Commons68

Page 69: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Si può inoltre avere da alcuni ceppi particolari quadri tossici:

- intossicazione alimentare (da enterotossina): ingerendo qualcosa che contiene la tossina, dopo poche ore compare la sintomatologia che scompare dopo circa 24h. La tossina agisce sul centro del vomito provocando nausea e vomito; inoltre turba la peristalsi intestinale determinando contrazioni contemporanee anche a valle della zona contraentesi, si ha così diarrea crampiforme. Il microrganismo può arrivare nei cibi dal nasofaringe di chi prepara i cibi. La cottura lo uccide ma la tossina è termostabile.

- Sindrome della cute scottata o di Ritter (da tossina epidermolitica): la tossina epidermolitica, rompe desmosomi ed emidesmosomi (strato spinoso della cute). Nel mezzo della cute si forma una vescicola che ne causa il distacco dell’epidermide e necrosi. La perdita della barriera cutanea favorisce ulteriori infezioni.

- Sindrome dello shock tossico: la tossina non è prodotta dai ceppi presenti Italia. Provoca febbre, vomito, diarrea, rush cutaneo, grave ipotensione ed infine morte. I casi più importanti hanno sono stati negli USA, dove l’uso di assorbenti interni ha in alcune donne con precedente infezione ha dato un terreno di cultura ideale (ristagno di sangue) per s.Aureus.

STAFILOCOCCUS EPIDERMIDISI coagulasi negativi al 70% Epidermidis, una volta non erano patogeni adesso sì. Questi batteri sono presenti a livello cutaneo e sintetizzano un’enorme quantità di glicoicalice che serve come collante e per nascondersi. Essi causano setticemie da corpi estranei aderendo per esempio a un catetere venoso grazie al glicocalice.

Diagnosi degli stafilococchi

Identificata la presenza di cocchi gram+ si procede per esclusione come segue:

- Catalasi: - = streptococchi; + = micrococchi

- Fermentazione del glucosio: - = micrococchi; + = stafilococchi

- Lo stafilococco se ha un pigmento e metabolizza del mannitolo è Aureus. Si prova anche la coagulasi: + = Aureus; - = Stafilococchi coagulasi negativa (70% epidermidis).

-

MICOPLASMI

Piccoli e privi di parete cellulare (quindi non curabili con -lattamici). Hannoβ grande quantità di steroli nella membrana citoplasmatica. Sono aerobi/anaerobi facoltativi. La specie più importante è quella il mycoplasma pneumoniae che

Licenza Creative Commons69

Page 70: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

causa la polmonite atipica primaria. Si ha anche: m.Uralyticum e m.Hominis.

MICOPLASMA PNUEMONIAECausa la polmonite atipica primaria. Si chiama atipica in quanto differisce da tutte le altre. Il contagio si ha per inalazione e ha 2-3 settimane di incubazione. Essa colpisce l’interstizio e non l’alveolo. È meno febbrile, ha esordio lento, con febbre, cefalea e malessere, seguono poi i sintomi respiratori con tosse secca e non produttiva, ma molto grave e forte. La malattia si risolve in 2-4 settimane, ma il paziente in seguito presenta una profonda astenia. Si può curare con i macrolidi (bloccanti la sintesi proteica)

Diagnosi laboratorio

Per questa ricerca la richiesta deve essere espressa. Il micoplasma è difficile da coltivare, il terreno dovrà contenere tanti steroli, situati nel siero di cavallo. Aggiungiamo anche della penicillina per bloccare la crescita di altri batteri.

I micoplasmi sono tanti quindi bisogna utilizzare diverse tecniche per dire che sono pneumoniae. Vengono utilizzati maggiormente anticorpi. Essendo lunga la diagnosi diretta conviene utilizzare quella indiretta. Si utilizzano GR ricoperti di antigeni del pneumoniae, se ci sono anticorpi i GR si agglutinano. Se è sicuramente polmonite atipica primaria compaiono anche le crioaglutinine, cioè gli anticorpi sono in grado di agglutinare a 4 °C.

CLAMIDIE

Di forma tondeggiante, difficilmente colorabili con il Gram o considerate Gram-. Sono parassiti intracellulari obbligati, in quanto dipendono dalla cellula per l’ATP, essendo privi meccanismo di sintesi (ne deriva che non sono coltivabili se non in culture cellulari). Le specie più significative per l’uomo sono 2 e sono: Clamidia Tracomatis e Clamidia Psittacei.

Le clamidie esistono in due forme: una è il corpo elementare, che è piccolo, compatto e denso con involucro robusto ed è la forma in grado di sopravvivere fuori dalla cellula, l’altra è quella che assume una volta penetrata nella cellula, il corpo reticolare di dimensioni maggiori e meno robusto.

Il corpo elementare dentro la cellula aumenta di volume e diminuisce di densità, diventa corpo reticolare che si moltiplica per scissione binaria. Questo tornano ad essere corpo elementare, acquisisce maggior rigidità e uccide la cellula ospite per andare ad infettarne altre.

CLAMIDIA TRACOMATISPuò provocare diverse infezioni. Essenzialmente ha tre organi bersaglio, che sono:

Licenza Creative Commons70

Page 71: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

5) occhio dove può causare tracoma e congiuntivite da inclusi. Il tracoma è causa frequente di cecità nei paesi poveri. Nell’occhio accade che la palpebra non è più liscia e va ad abradere la cornea.

6) polmone: può provocare polmoniti interstiziali nel neonato simile alla polmonite atipica del micoplasma.

7) apparato genitale: qui può causare diverse patologie.

- uretrite non-gonococcica: causa disuria e perdite chiare e filanti (gel), assenza di pus

- uretrite post-gonococcica: può esserci contemporanea infezione da gonococco e clamidia. Curata la prima, sopravvive la seconda.

- Si possono avere anche infezioni dell’apparato genitale femminile che risalgono oltre le prime parti dell’apparato genitale.

- Ci sono ceppi particolari che provocano il linfogranuloma venereo (non nei nostri climi). È un’infezione venerea con sintomatologia diversa, aumentano di volume i linfonodi locali che successivamente fistolizzano.

CLAMIDIE PSITTACEIProvoca polmonite atipica primaria più grave delle altre e si prende dagli uccelli domestici e si chiama “ornitosi”.

Diagnosi

DIRETTA:Si può fare un esame colturale in colture cellulari in vitro ( laboratorio virologia). Nella cellula si formano inclusioni ricche di glicogeno. Può anche seguire test a immuno-fluorescenza, usando anticorpi monoclonali contro i corpi elementari.

INDIRETTA: ricercare anticorpi. Il più usato è la fissazione del complemento.

RICKETTSIE

Coccobacilli pleomorfi a cattiva colorazione di Gram(-). Parassiti endocellulari obbligati che si moltiplicano per scissione binaria. Causano due gruppi di malattie accomunate dalla necessità di un vettore per infettare l’uomo:

5) DERMOTIFO: tifo petecchiale e tifo murino.

6) Gruppo della FEBBRE MACULARE: principalmente febbre bottonosa. Presente in Italia (Sud, Isole, Marche, Liguria) ma raramente diagnosticata.

Prima vi è il morso del vettore, dopo 6gg il soggetto accusa una lesione necrotica nel punto di inoculazione. Compare febbre molto alta dalla durata di 8 gg, (con cefalea e mialgia). Si ha anche la comparsa di esantema (dopo

Licenza Creative Commons71

Page 72: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

4-5gg) che passa attraverso due fasi, prima è una macula, successivamente diventa una papula che inizialmente è di colore roseo dopo passa a rosso vinoso. Questo esantema passa dagli arti inferiori al tronco e poi agli arti superiori.

Il tifo petecchiale e la febbre bottonosa sono accomunati in quanto portano ad infiammazione a livello vascolare con vasculite (trofismo delle Rickettsie per cell.e endoteliali). Nelle forme più gravi viene danneggiata la microcircolazione specialmente del SNC e si può determinare emorragia cerebrale. In questo modo il tifo ci spiega la meningite e la successiva morte del paziente.

COXIELLA BURNETTI

Si pensava che fosse una Rickettsia, ma non lo è.Provoca la febbre Q che causa la polmonite interstiziale molto pesante. L’incubazione dura 1 – 3 settimane.

Diagnosi

Le Rickettsie si coltivano con inoculazione in uovo embrionato o in colture cellulari, ma il metodo è difficile e pericoloso. Si esegue quindi la diagnosi indiretta, utilizzando la reazione di Weil-Felix. non si usa la Rickettsia come antigene ma si usano ceppi di proteus, che vengono agglutinati da anticorpi contro le Rickettsie. Per la febbre Q non si esegue questa tecnica ma la fissazione del complemento.

LEGIONELLE

Piccoli bastoncini Gram-, asporigeni, non sempre mobili.

Questi causavano una malattia che colpiva i legionari del Vietnam. Comporta la presenza di mialgie, cefalea, febbre, tosse secca, che può diventare secretiva. Si hanno infiltrati interstiziali con tendenza alla progressione a alla confluenza. Si formano dei noduli.

La mortalità è del 15%. Questi microorganismi per moltiplicarsi necessitano cisteina, Sali di ferro e carbone (questi sono spesso presenti nell’acqua di condensa dei condizionatori).

I macrofagi non attaccano questo batterio ma vi si spiralizzano attorno, finchè la Legionella non uccide il macrofago. Essi si portano nell’interstizio polmonare.

Non è trasmissibile da uomo a uomo. Ma le cause possono essere epidemiche da contaminazione delle acque.

Diagnosi

- indiretta: questa è la più frequente e si fa con tecniche di immunofluorescenza e fissazione del complemento.

Licenza Creative Commons72

Page 73: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- Diretta: l’unico modo che dà la certezza di trovarla è la biopsia. Dopo si può fare un esame microscopico diretto o meglio ancora a fluorescenza, oppure fare un esame colturale mettendo dentro carbone, aminoacidi e altre sostanze presenti nell’aria. Per l’identificazione non si fanno prove biochimiche ma test immunologici.

Terapia

Si usano chinolonici e macrolidi

CORINEBATTERI

Era l’agente eziologico della difterite, debellata in Italia grazie al vaccino (contro la tossina).

Bastoncini a morfologia “clavata”, Gram+, immobili e asporigeni, privi di capsula. Le colonie si dispongono “a via palizzata” o a “ideogrammi cinesi”. Di per sé poco aggressivi, è la tossina ad agire principalmente.

CORINEBATTERIUM DIFTERIAETossina: si tratta di una proteina di 62kDa, espressione di un gene fagico (che dunque il batterio può perdere), è composta da due sub-unità tenute insieme da un ponte disolfuro, è pantropa ed agisce sulla sintesi proteica, dunque predilige i tessuti ad attiva sintesi proteica.

Malattia: il malato o il portatore sano (che la porta nella mucosa orale) può contagiare per via aerea (solo nei climi caldi anche per contatto, poiché l’abbondante sudorazione macera la pelle), e il batterio si instaura nel nasofaringe e nelle tonsille. Inizia la produzione della tossina, che localmente induce la formazione di pseudomembrane (nel bambino piccolo possono ostruire le vie aeree). Inoltre se si diffonde per via ematica ha effetti pesanti su fegato, rene, miocardio, surrene e sistema nervoso (particolarmente periferico).

Diagnosi

Al microscopio è possibile avere un falso +, perché esistono altri corinebatteri, normalmente presenti nel cavo orale. Su richiesta espressa si esegue esame culturale in terreni di Loefflem e Macheod. Seguono prove in vitro di tossigenesi, inserendo sulla piastra una banda di Ab contro la tossina, e perpendicolare a questa una banda di corinebatterio. Se produce la tossina, all’incrocio ci sarà precipitazione. A seconda poi del grado di tossigenesi saranno più o meno grandi i “baffi di precipitazione” lungo la banda dell’Ab

BORDETELLECoccobacilli Gram-, sono asporigeni, immobili e capsulati. Molto fragili al di fuori del corpo umano. Questo ne condiziona il contagio: solo per via aerea. Si hanno tre specie, che sono:

Licenza Creative Commons73

Page 74: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

- Bordetella Pertussis

- Bordetella Parapertussis,

- Bordetella Bronchiseptica

BORDETELLA PERTUSSISÈ una malattia grave perché oltre a causare tosse e accessi, causa difficoltà inspiratoria con anche possibile edema. Il contagio avviene solo per via inalatoria. L’incubazione dura circa 10 gg ed è asintomatica. Nel frattempo si moltiplica. Seguono delle fasi che sono:

- fase catarrale: dalla durata di 1-2 settimane. Si ha starnutazione, rinorrea, febbre, astenia, anoressia, malessere.

- fase parossistica: dalla durata di 2-4 settimane dove si hanno accessi parossistici di tosse, broncospasmo e difficoltà inspiratorie.

- fase convalescente: dalla durata di 3-4 settimane con diminuzione della sintomatologia. Sono possibili complicanze quale polmonite per sopraggiunta di altri microrganismi o encefalopatia da anossia.

Fattori di virulenza

Capsula azione antifagocitaria

Grazie alle adesine proteiche (fimbrie) e all’emoagglutinina filamentosa, questi batteri aderiscono all’epitelio ciliato della trachea e bronchi. L’endotossina ha azione locale. Vengono rilasciate tossine:

4) citotossina tracheale: blocca i movimenti delle cellule ciliate (inibita la traduzione del DNA delle cellule ciliate)

5) tossina dermonecrotica: causa danno diretto all’epitelio respiratorio.

6) tossina della pertosse: causa una maggior sensibilità all’istamina quindi broncospasmo. Inoltre si ha un aumento delle IgE con conseguente edema che restringe il calibro del bronco. Con la pressione che si viene a determinare durante i colpi di tosse vi è il rischio della rottura di alcuni alveoli.

Diagnosi

La probabilità di successo di coltivare la bordetella pertussis si ha nella fase catarrale, mentre la sintomatologia caratteristicaa si manifesta nella fase parossistica. Inoltre un'altra difficoltà è la fragilità del batterio. Essendo anche una malattia lunga conviene anche una diagnosi indiretta cercando anticorpi per l’agglutinazione.

Terapia

Si somministrano Macrolidi quale Eritromicina, ma bisogna somministrarla prima della fase parossistica, e considerando l’assenza di sintomatologia caratteristica prima della fase parossistica, è difficile attuare una terapia nei tempi giusti. Il bambino può anche essere vaccinato con vaccino trivalente contro Anti difterite, tetano e pertosse.

Licenza Creative Commons74

Page 75: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

VIBRIONI

Bastoncini Gram-, incurvati lungo l’asse maggiore, mobili per la presenza di un unico flagello polare. Asporigeni. Non capsulati, anaerobi e aerobi facoltativi. Tollerano pH alcalino.

In base al loro assetto antigenico noi li possiamo classificare secondo l’antigene somatico O. Ce ne sono di 139 tipi. Solo O1 ed O139(Bengala) sono in grado di provocare malattia. Per poterli determinare si cerca la presenza di altri antigeni dove questi sono denominati mediante le lettere dell’alfabeto.Tutti i vibrioni possono essere suddivisi in O1, 0139 e non cholerae.

VIBRIO CHOLERAE

Esiste una classificazione fatta sulla base di caratteristiche biologiche. Di O1 Ne esistono di 2 tipi, che sono:

- Vibrio Colarae classico: causa infezione grave di alta frequenza

- Vibrio Colerae El Tor: c’è un numero maggiore di portatori sani, è paucisintomatico, resiste di più al di fuori dell’organismo. si sta diffondendo maggiormente del classico.

Entrambi questi vibrioni presentano una classificazione in tre sierotipi: Tipo Ogawa, Tipo Inaba, Tipo Hikojima.

Per secoli caratteristico del sub-continente indiano, dal 1817 si diffonde altrove. Oggi prevale in centro e sud-america.

Patogenesi Questo microrganismo penetra per via alimentare e aderisce saldamente ai villi intestinali e ne inverte le pompe. Produce la tossina colerica (A-B5), nella quale abbiamo una porzione (B) che si lega ad un ganglioside degli enterociti, al cui interno penetra la porzione tossica (A). Questa si divide in 2 frammenti e quello A1 agisce sulla componente regolatoria dell’adenilato ciclasi. Viene bloccata la G-proteina in stato attivo. L’eccessivo cAMP andrà ad agire sulle pompe Na e Cl, K e HCO3

-, iperattivandone l’azione invertita.

Aspetti clinici Il paziente presenta una diarrea non dolorosa, ad “acqua di riso”, abbondante (10-12 l/die). Dunque avviene forte disidratazione. Questa determina un Hct altissimo e può causare lo shock ipovolemico. Inoltre si perdono elettroliti fra cui HCO3

-, con conseguente acidosi, e anche K+ con complicanze nell’eccitabilità cardiaca.

Diagnosi

La diagnosi clinica è abbastanza immediata. Comunque per l’identificazione si esaminano le feci, quindi c’è una fase di arricchimento (in terreno liquido povero a pH basico alto). Segue quindi semina in un terreno solido selettivo. Seguono prove biochimiche. Non si possono fare prove immunologiche indirette in quanto il S.I. non ha il tempo di montare la risposta immunitaria.

Trattamento in casi non gravi (nelle prime fasi) si può somministrare per os acqua arrichita con Glucosio (il carrier in simporto con il Na+ non subisce danni

Licenza Creative Commons75

Page 76: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

ad opera del vibrione) NaCl 3g, KCl 1,5g; NaHCO3 1,5g al giorno. In casi più gravi bisogna procedere per via endovenosa.

BRUCELLE

Coccobacilli (sono bastoncini, ma simili a cocchi), Gram-, immobili, asporigeni, spesso privi di capsula, aerobi, causano la brucellosi. Sono zoonosi che infettano l’uomo accidentalmente. Per l’uomo sono pericolose: Brucella Melitensis (ovini), Brucella Abortus (bovini); Brucella Suis (suini) e Brucella Canis (cani).

Esse a livello del LPS contengono due antigeni, l’antigene A e l’antigene M. Questi sono sempre presenti ma con rapporti diversi. Ad esempio nella B.Melitensis vi sarà più antigene M.

Patogenesi e patologia

Negli animali, che risultano ammalati (non sono portatori sani) si localizzano maggiormente negli annessi placentari (con conseguente aborto) e nella ghiandola mammaria (in questo caso la B. viene emessa con il latte). Quindi ci si può infettare per motivi professionali (lavoratori che hanno a che fare con gli animali) o il soggetto che mangia alimenti infetti (latticini non pastorizzati).

La Brucella passa attraverso le mucose, e dai linfatici locali si porta al sangue, dove da qui si porterà presso organi ricchi di cellule istocitarie (fegato, midollo, milza e linfonodi). Si moltiplicano intracellularmente, e morta la cellula si liberano nel sangue causando la febbre che presenta un andamento ondulante (sale nel pomeriggio e cade la notte, in cui abbiamo profusa sudorazione). Il paziente può anche non avere sintomi. Si hanno anche la formazione di granulami con lesioni necrotico-degenerative. Alla visita medica il paziente presenta epatosplenomegalia, linfoadenopatia ed artriti.

Diagnosi

Si possono eseguire nell’ordine (data la progressiva gravità del prelievo del campione): emocultura (prelevare il sangue in momenti in cui c’è febbre più alta), puntato midollare, biopsia epatica. La richiesta deve essere espressa data la crescita lenta.

EMOCOLTURA: si sono 2 provette una blu e una gialla. Quella blu contiene O2, quella gialla è senza O2. si fa il prelievo con 10 ml si sangue. Queste provette vengono analizzate da una macchina che misura nell’atmosfera la presenza di CO2. se c’è CO2 significa che ci sono batteri. Inoltre sul fondo della provetta c’è una sostanza che viene colpita da un raggio che viene riflesso se c’è CO2

legata. Questa è l’emocoltura. Al microscopio è possibile vedere la replicazione intracellulare della brucella.

L’identificazione si fa mediante test biochimici e con prove immunologiche. Visto la complessità meglio fare una diagnosi indiretta secondo la reazione di

Licenza Creative Commons76

Page 77: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

agglutinazione di Wright. In questa prova bisogna tener conto di una possibile pro-zona di non agglutinazione per le alte concentrazioni di Ab, in quanto se ne possono sviluppare alcuni monovalenti (si legano con entrambi i domini variabili allo stessa cellula con l’Ag) che ricoprono interamente la brucella nascondendo così i siti di legame per gli anticorpi bivalenti. Così può accadere che nella/e prima/e provetta/e non si veda agglutinazione in quanto essendo alta la concentrazione le cellule vengono interamente ricoperti da anticorpi monovalenti. Raggiunta la diluizione alla quale si verifica agglutinazione si prosegue con le diluizioni fino a trovare la diluizione massima a cui essa è ancora presente.

LISTERIA

La Listeria Monocytogenes è un bastoncino pleomorfo, Gram+. In coltura le colonie si dispongono a V. È aerobio/anaerobio facoltativo, mobile, asporigeno e capsulato.

Si trovano spesso negli animali anche domestici e da questi può passare sull’uomo. Ci si può infettare alimenti di origine animale o trattando materiali animali. Tuttavia l’infezione è possibile quasi esclusivamente in soggetti immunodepressi. Se essa avviene, causa meningite o meningo encefalite.

Se una donna ha infezione vaginale, al 50% si ha trasmissione materno-fetale, che può portare all’aborto o altrimenti nasce con granulomatosi infantisettica (sepsi granulomatosica generalizzata, che crea gravi danni a diversi organi). Il nascituro può anche nascere con la meningite purulenta.

Diagnosi

L’esame colturale non è facile. Prima di seminare il batterio, questo va sospeso in brodo a 4-5 °C per 1-10gg, solo dopo si semina in Agar Sangue.

L’identificazione è facile e si esegue al microscopio e si nota che essi si muovono ruotando (a “capriole”). Se si seminano in un terreno con poco Agar, noi li seminiamo in maniera lineare ed essi crescono ad ombrello. Si possono fare anche prove biochimiche.

Si può anche eseguire la ricerca dell’Ab per agglutinazione.

GARDNERELLA VAGINALIS

Bastoncini Gram+ , immobili e asporigeni.

Sono collegati ad una Vaginosi (= infezione vaginale comune, diversa dalla vaginite) che interessa maggiormente donne post-menopausa. Questo perché in età fertile gli ormoni aumentano la presenza di glicogeno, di cui si nutre lactobacillus Acidofilus producendo Ac. Lattico che abbassa il pH e non

Licenza Creative Commons77

Page 78: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

permette l’impianto di altri microrganismi.

Nelle vaginosi si hanno perdite grigiastre maleodoranti. Spesso insieme alla Gardnerella si trova un anaerobio chiamato Mobiluncus, quindi non si sa con esattezza chi dei due causa malattia.

Entrambi sono sensibili con metronidazolo.

Diagnosi

Innanzi tutto si tiene conto della sintomatologia. Si può fare un esame colturale in Agar Sangue ma crescono piano e molto piccoli. Ha grande importanza l’esame del tampone vaginale al microscopio dove si notano le cellule vaginali ricoperte di Gardnerella.

EMOFILI

Pleomorfi, Gram -, immobili e asporigeni, capsulati. Caratteristica è appunto il “tropismo” per il sangue, dal quale ricavano due fattori che non sono in grado di sintetizzare. Questi sono il fattore X (gruppi eme), e fattore V (NAD o NADP: nicotinammide-adenin-dinucleotide/…-foesfato)

Gli emofili sono divisi in più specie a seconda delle diverse necessità dei vari fattori e dell’attività emolitica. Le due specie principali sono: Haemophilus Influenzae (necessita sia di fattore X che di fattore V e non ha attivività emolitica) ed Haemophilus Ducreyi (necessita solo di fattore V, ha attività emolitica).

HAEMOPHILUS INFLUENZAESulle base della capsula se ne identificano diversi tipi. Quello più importante è il tipo B. La capsula dà una potente capacità antifagocitaria. Causa meningite, specialmente nella prima infanzia (è la terza causa dopo lo pneumococco e la neisseria meningitidis) ma anche laringiti, particolarmente gravi in quanto spesso complicate da endema della glottide. Esiste un vaccino.

Diagnosi

Dal prelievo si esegue cultura in agar sangue selettivo. Quindi si semina in un terreno senza sangue, provvisto di 2 bande separate e perpendicolari, l’una ricca di fattore X, l’altra di fattore V. Se la zona di crescita del batterio è solo quella all’intersezione tra le 2, abbiamo ristretto il campo a sole due specie, che, riseminate in agar sangue, saranno identificabili: se è H.Influenzae non abbiamo emolisi, se invece questa si presenta, il batterio è H.Haemoliticus.

Terapia ampicillina

HEAMOPHILUS DUCEYIÈ l’agente etiologico dell’ulcera molle. Dopo contagio per via sessuale, in 2-5 gg compare una papula a livello genitale, che seguitamente si trasforma in

Licenza Creative Commons78

Page 79: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

ulcera dai margini netti, dolorosa e a fondo molle (≠ sifilide: ulcera a fondo duro e non dolorosa)

Diagnosi: nell’ulcerazione abbiamo il batterio, isolabile in coltura

Terapia: sulfamidici

CAMPYLOBACTER

Piccoli bastoncini curvi o elicoidali (ma non a spirale), Gram-, mobili, asporigeni, microaerofili (5% pO2) e non fermentanti.

Vi sono: C. Jejuni e C Coli (causano enteriti) C. Fetus

C. JEJUNI e COLI

Colpiscono i volatili e i mammiferi e causano enteriti. L’infezione è per via alimentare. Molti sostengano produca una tossina Cholera like anche se ci sono alcuni dubbi in quanto vi è un attività citolitica e non sregolatrice come il colera, si pensa dunque più a una tossina Shiga like. Provoca una dissenteria (sangue e pus nelle feci)

Diagnosi L’esame microscopico a fresco, difficile ma rapido. L’esame colturale utilizzando terreni particolari incubando a 41°C con 5% di CO2.

HELICOBACTER PYLORIHa una morfologia spiraliforme, Gram-, mobile, asporigeno e microaerofilo (necessita di una concentrazione più bassa di O2). È causa di gastriti, in casi più gravi ulcere o in casi peggiori tumore dello stomaco.

Patogenesi: Esso si impianta nello stomaco e si nasconde nello strato di muco della mucosa gastrica e riesce a trovare numerose sostanze nutritive al di sotto della mucosa. Si protegge grazie all’enzima ureasi che rompendo l’urea (presente nello stomaco) forma ammoniaca che attorno al batterio tampona il pH acido. [(NH2)2=C=O + H+ -ureasi HCO3

-+2(NH4+)]

Diagnosi

Metodi non invasivi:

- Ricerca Ab anti-helicobacter: scarsi risultati

- urea breath test: si esegue facendo bere al paziente urea radioattiva, quindi si misura con l’aria espirata la CO2 radioattiva

- esame delle feci

metodi invasivi

Tutti questi metodi seguono alla gastroscopia (necessaria per diagnosi di gastrite), e sono:

Licenza Creative Commons79

Page 80: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

metodo istologico, metodo colturale, test rapido dell’ureasi (misurazione del pH nei punti danneggiati della mucosa gastrica).

Per coltivare l’E.P. bisogna disgregare il tessuto, utilizzare terreni particolari (agar cioccolato) e in condizioni di microaerofilia. Dopo qualche giorno compaiono delle colonie. Seguono prove biochimiche.

Terapia: uso associato di Amoxicillina o Claritromicina o Ciprofloxacina, Metronidazolo, Omeprazolo

YERSINIA

Esistono varie specie. Oggi sono considerati da alcuni come appartenenti agli enterobatteri. Sono tutte zoonosi che occasionalmente si trasmettono all’uomo.

YERSINIA PESTISPiccolo cocco-bacillo, Gram-, immobile, asporigeno, capsulato, aerobio e anaerobio facoltativo, estremamente penetrante. In realtà la peste interessa maggiormente gli animali e solo raramente viene infettato l’uomo attraverso ectoparassiti di animali infetti. Se generalizza si può trasmettere da uomo a uomo. Due sono i tipi di: peste Sylvatic (vengono colpiti vari animali), peste Urban (colpisce il topo e viene trasportata dalla pulce)

Patogenesi

I batteri, superata la barriera cutanea (per inoculazione da ectoparassiti) o penetrati per via inalatoria, mediante i vasi linfatici si portano ai linfonodi. Se il linfonodo va in colliquazione si apre verso l’esterno e fistolizza (peste bubbonica).

Dopo di che la yerisnia passa al sangue e da qui raggiunge vari organi quali fegato, milza, polmone e meningi. Raggiunto il polmone il batterio penetrato dalla cute può infettare per via aerea. Si hanno lesioni necrotico-emorragiche. I batteri inoculati sono privi di capsula, vengono uccisi dai neutrofili ma non dai monociti, al cui interno si moltiplicano e producono la tossina murina molto epatotossica ma soprattutto capillarotossica.

Diagnosi

- esame microscopico e vedere i cocco-bacilli,

- esame colturale in terreni contenenti emina, seguono test biochimici.

La terapia è la tetraciclina. Il batterio non è molto resistente ai farmaci.

YERSINA PSEUDOTUBERCOLOSISSi contrae mediante contatto con animali infetti, ed ingestione di cibi contaminati. Causa adenite mesenterica o appendicite acuta.L’esame colturale non è molto efficiente, conviene la diagnosi indiretta mediante la ricerca di anticorpi.

Licenza Creative Commons80

Page 81: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

YERSINA ENTEROCOLITICASi contrae mediante l’ingestione di cibi contaminati, causa adenite mesenterica ma solo nel bambino. Vi è anche appendicite acuta, enterite, dissenteria, diarrea (prevale in età inferiore ai 2 anni) e poliartrite (qualche settimana dopo). Si esegue esame colturale sulle feci.

Licenza Creative Commons81

Page 82: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Accenni classificazione - Virus(Famiglie –viridae, sotttofaglie –virinae, generi –virus.)

Con pericapside (herpes, pox, haepadna, toga, myxo, retro, rhabdo, corona) o senza (adeno, papo, parvo, pico, reo)

In base al capside: simmetria icosaedrica (capside ha forma geometrica) o simmetria elicoidale (proteine avvolgono semplicemente RNA)

In base al genoma: - DNA: -monocatenario (parvoviridae)

(deossiribovirus) -bicatenario (pox, herpes, adeno, papo, hepadna)

- RNA: -monocatenario (mixo, pico, retro, toga, rabdo)

(ribovirus) -bicatenario (reo)

Il genoma a RNA può essere composto da una o da più molecole di RNA (genoma segmentato)

Inoltre i ribovirus possono essere a polarità + o polarità –

In base alla replicazione abbiamo alcuni ribovirus detti retrovirus perché ad opera di una DNApol RNAdip si retrotrascrivono a DNA per essere replicati assieme alla cellula.

Nelle pagine seguenti, le famiglie o superfamiglie sono indicate dai titoli a centro pagina, le sottofamiglie o le famiglie da titoli in maiuscolo e grassetto allineati a destra, mentre i singoli virus sono indicati da titoli in stampatello minuscolo grassetto sottolineato e corsivo. Tuttavia si rimanda alle tabelle e al libro per una più precisa classificazione.

HIV (Human Immunodeficiency Virus)

È un ribovirus a polarità positiva, appartiene alla famiglia dei Retroviridae, e alla sottofamiglia dei lentivirinae. Il capside ha simmetria icosaedrica con 72 proiezioni. È dotato di pericapside, sulla cui membrana GP120 e GP41 sono le proteine che riconoscono i recettori bersaglio (principalmente il CD4 dei linfociti Th). Il genoma è dato da due copie di RNA monocatenario. L’HIV è trasmissibile per via sessuale o attraverso sangue infetto. Nei paesi poveri praticamente dimezza la prospettiva di vita. A livello pediatrico la situazione è migliorata in quanto recenti cure possono impedire la trasmissione materno-fetale.

Replicazione

A contatto con la cellula, GP120 e GP41 legano il recettore (CD4 principalmente), quindi il

Licenza Creative Commons82

Page 83: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

pericapside si fonde con la cellula, avviene poi la perdita del capside, al cui interno, oltre al RNA c’è la trascrittasi inversa (ma ci sono anche altri enzimi), che dunque sintetizza il genoma in forma di DNA. Questo si circolarizza ed entra nel nucleo, dove si fonde a un cromosoma della cellula per opera di una endonucleasi. Il virus può così rimanere silente sotto forma di provirus. Se però si attiva, si trascrive a RNA (così si replica), si traduce in proteine capsidiche e pericapsidiche (queste ultime sono indirizzate alla membrana, in cui si inseriscono), l’RNA acquisisce il capside che si indirizza ove sono presenti le proteine pericapsidiche, dunque per gemmazione il virus esce dalla cellula con capside e pericapside.

Genoma

3 sono i geni più importanti: GAG, ENV e POL. GAG e POL vengono letti e tradotti assieme, dando origine ad una poliproteina che è scissa in più proteine funzionali da una proteasi virale, che è l’obbiettivo degli attuali farmaci anti-AIDS. A partire dal gene ENV viene tradotta una poliproteina, che glicosilata e poi scissa, dà origine a gp120 e gp41. Dagli altri geni originano proteine di regolazione, in particolare dal gene TAT origina una proteina fondamentale nella trascrizione del provirus, ed è per questo al centro di molte ricerche.

Processo

L’AIDS è dato dal fatto che l’HIV causa la morte dei linfociti Th, aumentando così il numero, il rischio e la gravità delle infezioni. La morte della cellula può avvenire per più ragioni:

7) La semplice replicazione del virus danneggia la cellula, sottraendo a questa molta membrana.

8) Nell’ultima fase, le proteine pericapsidiche gp120 e gp41 sono indirizzate alla membrana, dunque la cellula le espone. La cellula presenta così un Ag non-self, che ne causa l’uccisione da parte del S.Imm.

9) Durante la replicazione, sono rilasciate fuori dalla cellula anche forme solubili di gp120 e gp41, che, si legano ai CD40 della cellula stessa o di altre cellule, determinando il riconoscimento di queste ultime come non-self da parte del S.Imm., dunque la loro eliminazione.

10)I linfociti Th infettati che espongono gp120, possono legare direttamente altri linfociti non infettati. In questo caso avviene la fusione delle 2 membrane (la membrana dell’intera cellula infettata si comporta come il pericapside virale). Si originano così cellule multinucleate (sincizi di linfociti T) destinate a morie.

Va precisato che il linfocita T non è il solo bersaglio, in particolare il virus può colpire le cellule della microglia.

Patogenesi

Infezione: principalemente avviene per via sessuale, in generale per trasmissione si sangue o altri liquidi biologici (Nei tossico-dipendenti è in calo l’uso promiscuo di siringhe). L’infezione materno-fetale (possibile sia per via placentare, sia perinatale, sia nell’allattamento) è oggi affrontabile.

Inizialmente abbiamo un’infezione primaria, nella quale dopo un’incubazione di 3-6 settimane abbiamo un quadro febbrile acuto, con calo linfocitario e leucocitaro e un’alta viremia (La diagnosi è però difficile data l’assenza di sintomi caratteristici). In seguito, sia per il “sequestro dei virus nei linfonodi, sia per la presenza di una risposta immune specifica, la viremia cala o addirittura scompare.

Licenza Creative Commons83

Page 84: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Inizia così un periodo finestra, che può durare diversi anni, durante il quale non abbiamo segni clinici, ma il virus continua a replicarsi nei linfociti, dei quali determina un progressivo e lento calo con le modalità prima descritte.

La sintomatologia riprende con una linfoadenopatia diffusa e persistente cui fa seguito lo stadio ARC (AIDS related complex), in cui abbiamo febbre, diarrea, calo ponderale e astenia. In questo periodo la conta linfocitaria cala più velocemente.

Quando la conta linfocitaria (normalmente >500/mm3) scende sotto i 3-400/mm3, abbiamo la fase da AIDS conclamata, in cui ricompare un’intensa viremia e si moltiplicano le infezioni opportunistiche: frequenti sono la toxoplasmosi, la polmonite da Pneumocystis Carinii, le candidosi, la TBC, la meningite da Criptococco neoformans. In seguito, aumentano anche le probabilità di tumori opportunistici, sempre a causa del calo del S.Imm.

In alcuni pazienti si presentano anche lesioni degenerative del S.N.C., che portano alla ARD (AIDS-related dementia).

Diagnosi

La sieropositività, cioè la presenza di Ab specifici per HIV nel siero dell’individuo, indica che l’infezione è in atto, anche se può essere clinicamente silente. Data la gravità della diagnosi, si procede con 2 test consecutivi: il primo deve essere ad alta sensibilità, cioè deve ammettere piuttosto falsi positivi che falsi negativi (si usa una reazione immuno-enzimatica), il secondo deve essere invece al alta specificità (si usa il Western-blot).

Oltre a questi test, nel sieropositivo si utilizza la PCR, che permette di misurare la carica virale. Questo test, mediante amplificazione genica del DNA (linfocitario?), permette di avere una misurazione quantitativa della presenza di provirus HIV.

MYXOVIRUS

Ribovirus (RNA) a polarità negativa, con capside a simmetria elicoidale, forniti di pericapside. Divisi in due grosse famiglie:

- ORTHOMYXOVIRIDAE: virus dell’influenza, influenza A, B e C

- PARAMYXOVIRIDAE: diviso in due sottofamiglie:

o PARAMYXOVIRINAE: vi appartengono i virus parainflunezali 1, 2, 3, 4, il virus della parotite e il virus del morbillo

o PNEUMOVIRINAE: virus respiratorio sinciziale

ORTHOMYXOVIRUSGenoma: RNA monocatenario a polarità -, segmentato in 7-8 pezzi (ciascuno dei quali è monogenico). Capside: simmetria elicoidale, ogni proteina avvolge il suo gene. Matrice proteica: tra capside e pericapside, è data dalla proteina M Pericapside: forma tondeggiante o filamentosa, presenta emoagglutinina e neuromminidasi, che legano (e idrolizzano) l’acido sialico sulla cellula.

Azione

Legatosi al recettore, il virus penetra nella cellula, quindi avviene la

Licenza Creative Commons84

Page 85: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

scapsidizzazione. Essendo a polarità-, il virus necessita di una RNApol-RNAdip presente nel virione. Questa realizza le copie sense, che fungono al contempo da mRNA e da template per la replicazione. Le proteine capsideiche si addossano all’RNA antisense replicato, mentre la proteina M si addossa alla zona di membrana in cui sono state indirizzate le proteine pericapsidiche e funge da “collegamento” tra queste e il capside. Segue gemmazione.

Influenza

Come abbiamo detto ne esistono tre tipi, A, B, C, che infettano l’uomo, ma la A è in grado anche di infettare diverse specie animali. Spesso con il termine “influenza” sono spesso descritte molte infezioni virali, ma l’influenza vera e propria ha le seguenti caratteristiche cliniche: febbre, coinvolgimento delle prime vie respiratorie (raramente polmoni), cefalea, mialgia, dolori articolari, può esserci anche fotofobia.

L’infezione è per via aerea (per questo molto contagiosa), ed infetta le cellule delle vie aeree superiori (dopo 1-2 gg d’incubazione), quindi le uccide o per gemmazione o per effetto citocida del S.Imm. Il danno che provoca all’epitelio vibratile favorisce altre infezioni delle vie aeree, perché solitamente la guarigione è spontanea attraverso il S.I.

Il virus è pericoloso negli anziani, per la possibilità di complicanze, e solo in particolari condizioni può essere mortale (malnutrizione, grave depressione S.I., etc)

Variabilità

I geni codificanti le proteine pericapsidiche (emoagglutinina e neuramminidiasi) sono soggetti a frequenti mutazioni (soprattutto nell’influenza A), che ne rendono difficile il riconoscimento da parte del S.Imm. Le mutazioni, sommandosi danno origine ad una deriva genica o Antigenic drift.

Ma può anche verificarsi il fenomeno detto Antigenic shift: è più raro ed avviene solo per il virus A dell’influenza, in quanto è una ricombinazione data dalla contemporanea presenza nella cellula animale di un virus animale e del virus umano (influenza A). Essendo il genoma segmentato in più parti, queste possono scambiarsi. Si genera così un virus totalmente nuovo, che dà origine ad una pandemia. Generalmente queste variazioni originano con cadenza decennale nei paesi asiatici, dove uomini e animali vivono a stretto contatto. Per identificare le diverse variabili si usano le sigle HxNy (– dove x e y sono numeri – variante x di emoagglutinina, variante y di neuroamminidasi)

Vaccino

La maggior parte delle influenze è data dall’influneza A, pertanto, la cui variabilità è difficile da seguire, per cui generalmente è difficile avere il vaccino specifico contro la variante dell’anno. Controindicazione per il vaccino è l’allergia alle uova, in quanto il virus del vaccino è coltivato in uovo embrionato.

Diagnosi

Licenza Creative Commons85

Page 86: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Raramente il clinico chiede un esame per l’influenza al laboratorio, che effettua ricerche del virus solo a scopo epidemiologico e vaccinale (isolare la variante del periodo).

PARAMYXOVIRIDAESimili per gli aspetti principali agli orthomyxovirus: genoma segmentato a RNA a polarità-; capside a simmetria elicoidale, proteina M tra capside e pericapside. Sul pericapside è presente una proteina HN (emoagglutinina-neuroamminidasi) unita, mentre negli orthomyxovirus le due sono separate.

PARAMYXOVIRINAE

Paraingluenzali 1, 2, 3, 4

Questi virus non causano influenza, ma infezioni del tratto respiratorio. Negli adulti solitamente interessa solo il nasofarige, nei bambini provoca invece larigotracheite, con comparsa di tosse “alta” (può interessare anche bronchi e bronchioli).

Virus della parotite

Dopo l’infezione, che avviene per via aerea, seguono 14-29 gg di incubazione, passati i quali compare la sintomatologia: febbre alta, tumefazione delle ghiandole salivari (in particolare la parotide). Nei 7-10 gg successivi si possono avere complicanze: specialmente nel maschio adulto si può avere orchite (molto dolorosa) che può portare a sterilità, più rara è la ooforite nella donna adulta; oltre a queste si possono avere meningiti (che però si risolvono), e la più grave è la pancreatine, in quanto se le cellule delle ghiandole pancreatiche si lisano, si può avere l’autodigestione del pancreas.

Virus del morbillo

L’infezione avviene per via aerea, è contagioso e immuno-deprimente. Dopo 10-19 gg dall’infezione compaiono i primi sintomi: febbre alta, tosse, secrezioni congiuntivali e segno di Koplick (macchie bianche sulla mucosa delle guance). 1-2 gg in seguito a questi compare il caratteristico esantema di tipo maculo-papulare. In 3-5 giorni questo va in contro a desquamazione.

Sono possibili una serie di complicanze (molto gravi in un quadro di malnutrizione):

7) Coinvolgimento polmonare: le lesioni possono causare anche il sovrapporsi di altre infezioni

8) Porpora trombocitopenica: la trombocitopenia indotta dal virus causa soffusioni cutanee emorragiche.

9) Panencefalite sclerosante subacuta: è una complicanza tardiva, abbastanza rara, che colpisce i bambini nell’infanzia avanzata e gli adolescenti, e riguarda l’encefalo in toto. Il tessuto nervoso è sostituito da tessuto fibroso.

Licenza Creative Commons86

Page 87: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

PNEUMOVIRINAE – virus respiratorio sinciziale

Ha effetto citopatico sinciziale. L’infezione avviene per via aerea. Dopo 1-4 gg si sviluppa rinite, e 1-3 gg dopo abbiamo bronchiolite e polmonite. Colpisce per lo più i bambini nella prima infanzia, nei quali il calibro già piccolo dei bronchioli viene ulteriormente ristretto dalla forte componente edematosa dell’infezione. Si può pertanto sviluppare insufficienza respiratoria, quindi cuore polmonare e insufficienza cardiaca. L’ipoventilazione favorisce inoltre infezioni batteriche occasionali.

Diagnosi

Sistema Shell-Vials: le cellule coltivate vengono inserite in un boccettino, quindi si inocula, si centrifuga a 3000 giri per favorire l’infezione. Quindi al virus viene lasciato il tempo di svilupparsi per 18-20 ore. In seguito con Ab marcati si vede se sono presenti proteine precoci di replicazione.

POXVIRIDAE

Deossiribovirus (DNA) bicatenario, lineare, di grandi dimensioni, con pericapside e di forma ovale.

Fra i generi sono importanti gli orthopoxvirus, che comprendono il vaiolo umano, quello vaccino (dal quale fu ricavato il primo vaccino) e quello della scimmia e il molluscipoxvirus (virus del mollusco contagioso)

ORTHOPOXVIRUS: virus del vaiolo umanoOggi debellato grazie al vaccino su scala mondiale.

Dopo contagio per via aerea, il virus in 2 settimane si moltiplica nel polmone, quindi passa ai linfonodi e di qui al sangue, dando una viremia primaria. Catturato dagli organi del reticolo-endotelio, qui si moltiplica per dare origine a una viremia secondaria, che determina una diffusione total-body, in cui su cute e mucose si sviluppano in sincronia le lesioni: prima papule, poi vescicole, quindi pustole per poi divenire croste. È (era) mortale nel 50% dei casi.

Diagnosi: con i metodi classici, il virus è coltivabile nell’uovo embrionato, ove replicandosi provoca lesioni caratteristiche. È utilizzabile anche l’indagine sierologica, ma alla fase di crosta il virus è già scomparso, ad essere letali sono i danni da esso provocati e la reazione del sistema immunitario.

MOLLUSCIPOXVIRUS= virus del mollusco contagiosoÈ un virus solo della specie umana e colpisce le cellule dell’epidermide. Non si conosce la via di contagio (forse il contato con materiale contaminato o piccole lesioni dell’epidermide), ma è spesso ne sono sorgente le piscine. Causa la comparsa di noduli epidermici di colore perlaceo e ricchi di eosinofili, curabili solo con l’asportazione chirurgica.

Licenza Creative Commons87

Page 88: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

VIRUS DELL’EPATITE

Ve ne sono di diverse famiglie, hanno in comune l’epatotropismo (che tuttavia anche altri virus hanno). Distinguiamo i virus dell’Epatite A, B, C, D o δ, e solo in oriente sono presenti i virus dell’epatite E ed F.

VIRUS DELL’EPATITE A = HAVAppartiene alla famiglia dei picornavirdae (=piccoli virus a RNA), pertanto presenta un genoma a RNA plarità+ monocatenario non segmentato, un capside a simmetria icosaedrica ed è sprovvisto di pericapside.

Legatosi ad un recettore sugli epatociti viene fagocitato, perso il capside traduce le proteine capsidiche ed una RNApolRNAdip, grazie alla quale prima effettua una copia anti-sense che funge da template per la successiva replicazione. La cellula viene poi uccisa per lisi.

Patologia

Il virus si trasmette per via oro-fecale, dunque in scarse condizioni igienico sanitarie o per esempio attraverso alcuni cibi (come i molluschi crudi). Le epidemie possono verificarsi in collettività (scuole, caserme etc). Dopo incubazione di 20 gg circa compaiono i sintomi: caratteristico è l’ittero (colorazione gialla di cute e mucose), che si manifesta prima nella sclera oculare, poi sulla pelle. Ad esso si accompagnano urine scure (bilirubinuria) e feci chiare. Il quadro sintomatico è dovuto al fatto che il danno epatico determina il riversamento della bilirubina nel sangue anziché nel calare digerente.

Diagnosi sempre indiretta, attraverso la ricerca di IgM anti-HAV

VIRUS DELL’EPATITE B = HBVL’unico di interesse clinico degli hepadnaviridae. È un virus a DNA circolare, parzialmente bicatenario in quanto la catena interna manca di un segmento. Il capside è a simmetria icosaedrica, presenta un pericapside. All’interno è presente una matrice e una DNApol virus-specifica.

Antigeni: HBcAg, HBeAg, HbsAg (il più esposto, in quanto di superficie)

Caratteristica della malattia, che ha una lunga incubazione è l’elevata viremia, nella quale però la maggior parte dei pericapside virali si presenta vuoto di informazione genica. Si tratta di un sistema di resistenza virale: viene prodotta un’enorme quantità di pericapside che si assembla senza il genoma, dando dei bersagli “finti” al S.Imm.

Replicazione

Una volta penetrato, il virus perde il capside e il DNA liberato raggiunge il nucleo, dove ad opera della DNApol virale completa il segmento mancante. Eseguita questa operazione avviene la trascrizione in mRNA, dal quale sono sintetizzate le proteine strutturali ed una trascrittasi inversa: infatti l’RNA funge anche da stampo per la replicazione del DNA (caratteristica degli Hepadna)

Licenza Creative Commons88

Page 89: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Processo patologico

L’infezione avviene per via interumana attraverso sangue infetto o per via materno-fetale o perinatale. Nella prima fase abbiamo un picco di HbsAg (fa diagnosi) ed un contemporaneo picco, di entità minore di HbeAg. Questi calano poi per effetto delle risposte umorali e cellulo-mediata.

La risposta anticorpale segue però l’ordine seguente: prima compaiono HbcAb, poi gli HbeAb, ed infine gli HbsAb, che sono quelli decisivi, in quanto colpiscono l’Ag più esposto.

Epatite B acuta

Come abbiamo detto l’infezione avviene da scambio di sangue. I sintomi sono generalmente inversamente proporzionali all’età. Così nel bambino l’epatite B è asintomatica in fase acuta, ma tende di più a cronicizzate. Nell’adulto la fase acuta diventa sintomatica nel 33-50% dei casi. I sintomi sono: febbre, anoressia, nausea/vomito, leggero ittero, urine scure e feci chiare, dolore addominale, rush cutaneo (occasionale), artralgia.

Il rischio maggiore, con una frequenza all’1-2% è l’epatite fulminante, letale nel 63-93% dei casi. Questa è curabile con il solo trapianto, tuttavia l’organo trapiantato viene infettato, ed è pertanto esposto ai medesimi rischi.

Epatite B cronica

L’età è inversamente proporzionale alla percentuale di cronicizzazione (90% se l’infezione è materno-fetale o peri-natale, 25-50% se tra 1 e 5 anni, 10% dopo). In questo caso HBsAg non scompare mai dal siero. Si verifica quando HBsAg continua a essere presente nel sangue in assenza di HBsAb (la risposta anticorpale non è efficace o è lenta).

Nel 25% delle infezioni in età pediatrica, in assenza di cronicizzazione si può sviluppare una cirrosi epaticha, che spesso esita nell’epatocarcinoma (non è il virus ad essere oncogenico, ma l’aumentata velocità di replicazione in seguito al danno tissutale del fegato).

Diagnosi

Su richiesta del clinico si effettua la ricerca dei marcatori dell’epatite B, che sono in primo luogo HBsAg e HbeAg (diagnosi diretta), ma si ricercano anche gli Anticorpi HBcAb (i primi a comparire ma non risolutivi) e HBsAb. Per gli anticorpi si effettua anche la ricerca differenziale tra IgM ed IgG, utili ad indicare lo stato di guarigione o di cronicizzazione della malattia (un guarito e IgG anti-HBc e IgG anti-HBs positivo, mentre un vaccinato è positivo solo per quest’ultimo)

Vaccino Si usa l’HBsAg.

VIRUS δ o DELL’EPATITE DÈ un virus ad RNA di tipo difettivo, in quanto può infettare è replicarsi solo se è compresente HBV, il suo pericapside è infatti lo stesso dell’HBV, ed è pertanto

Licenza Creative Commons89

Page 90: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

caratterizzato dal HBsAg. È differenziato da questo per l’Ag proteico δ del capside. Questo virus determina manifestazioni più severe di HBV. Per la diagnosi si aggiunge la ricerca del Agδ

VIRUS DELL’EPATITE C = HCVRibovirus monocatenario a polarità + di una sola molecola, appartenente (come genere a parte) alle flaviviridae.Dotato di capside a simmetria icosaedrica. Possiede pericapside.

Ha un’elevatissima tendenza alla cronicità, data la grande variabilità di alcune proteine pericapsidiche (E1 ed E2). L’infezione avviene per scambio di sangue. La malattia ha un lento sviluppo, con un incubazione di 2-5 settimane ed è sintomatica nella fase acuta solo nel 5-10% dei casi, con astenia, nausea e raramente ittero. Si cronicizza spesso, e nel 20% dei pazienti cronici, anche a notevole distanza dall’infezione (20 anni) evolve in cirrosi epatica e carcinoma epatico.

ADENOVIRUS

Sono virus a DNA bicatenario lineare, sprovvisti di pericapside e con capside a simmetria icosaedrica, i cui capsomeri ai vertici sono pentoni e presentano delle proiezioni (fibre) che fungono la molecole di attacco, mentre sulle facce dell’icosaedro ci sono esoni. Contiene una DNApol virale. Sulla base dei vari Ag si classificano numerosi tipi di adenovirus, di cui solo alcuni sono connessi a patologie. I vari tipi hanno diversi bersagli, a seconda dei quali varia la patologia

- Intestino: enteriti di causa sconosciuta, caratterizzate da diarrea

- Tratto respiratorio: può causare faringiti, infezioni delle vie respiratorie alte, ma anche malattia respiratoria acuta e polmonite atipica primaria, con tosse secca e febbre bassa.

- Occhio: può causare congiuntiviti, ma nei casi più gravi anche tracoma.

Recentemente si è dimostrato un suo ruolo oncogenico.

Diagnosi nella maggior parte dei casi l’infezione si risolve senza problemi, dunque è rara la richiesta. Tuttavia è possibile isolare e coltivare il virus in colture cellulari umane (HeLa), così come la ricerca degli Ag virali nei materiali patologici e la ricerca di Ab nel siero.

PICORNAVIRIDAE

Ribovirus monocatenari di una sola molecola, a polarità +. Capside a simmetria icosaedrica; senza pericapside. Comprendono più generi:

8. ENTEROVIRUS: comprendono i Poliovirus (1,2,3), i Coxsackievirus A (1-22), i

Licenza Creative Commons90

Page 91: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Coxsackievirus B (1-6), gli Echovirus e gli Enterovirus umani (68-71)

9. RHINOVIRUS : causa principale (seguiti dai Coronavirus) del raffreddore comune.

10.VIRUS DELL’EPATITE A: precedentemente affrontato

ENTEROVIRUS

Echovirus

Sono responsabili, faringiti, meningiti asettiche e forme febbrili che possono essere con esantemi.

Enterovirus umani

Causano affezioni delle vie respiratorie, congiuntiviti (anche emorragiche), esantemi vescicolosi, meningiti asettiche ed encefaliti

Coxsackievirus gruppo A

Faringite vescicolare (febbrile, vescicole grigie che diventano ulcere dolorose), meningite asettica, manifestazioni esantematiche.

Coxsackievirus gruppo B

Hanno tropismo per i tessuti muscolari (striati), determinano il morbo di Bornholm (cefalea, febbre e forte mialgia), ma anche miocarditi (che possono condurre a miocardiopatia dilatativa, correggibili solo con trapianto) e pericarditi.

Poliovirus – poliomielite

Oggi vicini all’essere debellata grazie al vaccino di Sabin. Più diffuso dove le condizioni igienico sanitarie sono scarse. L’infezione avviene per via alimentare, inizialmente il virus si localizza nell’intestino, provocando nausea, vomito, diarrea, poi si diffonde per via ematica, ed ha uno spiccato neurotropismo. Interessa soprattutto le corna anteriori del midollo spinale, e i suoi danni possono determinare paralisi flaccida (irrecuperabile dunque causa di invalidità permanente), ma può anche portarsi al SNC.

Vaccinazione

Esistono 2 tipi di vaccinazione: una è quella di Salk, effettuata con il virus ucciso, che pertanto deve essere data per via sottocutanea, ed è un po’ meno immunogenico; la seconda è quella di Sabin, che si effettua con una forma mutata di poliovirus che ha perso il suo neurotropismo. Questo può essere somministrato per via orale, causa diarrea, attraverso la quale si può diffondere nell’ambiente soppiantando progressivamente il poliovirus neurotropo. Il metodo di Sabin ha permesso quasi di debellare il virus, ma in sé porta il rischio di retromutazioni.

Diagnosi

Il virus è coltivabile in colture cellulari ed ha effetto citopatico visibile. Segue

Licenza Creative Commons91

Page 92: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

reazione di neutralizzazione.

ARBOVIRUS

(Arthropod Born Virus)

Non si tratta di una famiglia vera e propria, ma di un insieme di virus appartenenti a diverse famiglie, che hanno in comune la trasmissione attraverso un vettore artropode, all’interno del quale si moltiplicano senza causare la malattia. Vi appartiene la TBE (thick born encephalitis), il virus dell’encefalite da morso di zecca. Le famiglie all’interno delle quali abbiamo arbovirus:

- Togaviridae: RNA polarità +, con pericapside. La rosolia appartiene a questa famiglia MA NON è un arbovirus.

- Bunyaviridae: RNA, polarità - o ambisenso; con pericapside.

- Reoviridae: RNA bicatenario; senza pericapside.

- Rhabdoviridae: RNA polarità -; senza pericapside. Alla famiglia appartiene il virus della rabbia, MA NON è un arbovirus.

- Flavoviridae: RNA polarità +; con pericapside.

Questi virus causano: malattie febbrili, febbri emorragiche ed encefaliti. Sono in aumento in correlazione con i cambiamenti climatici.

TOGAVIRUS

Virus a RNA monocatenario a polarità +, con capside a simmetria icosaedrica e pericapside.

Si dividono in Alphavirus, che appartengono agli Arbovirus, e Rubivirus, cui appartiene la Rosolia

RUBIVIRUS: virus della Rosolia

Caratteristica di questo virus (usata nelle indagini) è l’attività emoagglutinante gui GR di piccione.

Malattia

L’infezione avviene per via aerea. Vi sono 15-20gg d’incubazione, durante i quali si ha un’iniziale moltiplicazione del virus nelle vie aeree, quindi dai polmoni questo passa al sangue, determinando una viremia primaria, poi è catturato dal reticolo endotelio, ed in seguito abbiamo una viremia secondaria. Da quest’ultima si origina la fase prodromica, con febbre, malessere, rinorrea e linfoadenopatia retro-auricolare e sub-occipitale. In seguito compare il rush cutaneo, di tipo maculo-papulare, che interessa prima il volto, poi il tronco (le macule non confluiscono; sono più chiare di quelle del morbillo). La malattia si risolve sempre positivamente (rare complicanze negli adulti). Gravi complicanze sono possibili se la malattia è contratta in gravidanza, in quanto

Licenza Creative Commons92

Page 93: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

l’infezione materno-fetale può determinare:

- Cecità: sia per retinite, sia per glaucoma;

- Sordità: sia neurologica che coclearie;

- Deficit neurologici;

- Epatosplenomegalia;

- Polmonite interstiziale;

- Malformazioni caridiache.

Il numero e la gravità delle complicanze è tanto più grave quanto più precoce è la contrazione del virus nella gravidanza.

Diagnosi

Da indagini sembra che il 15% delle donne raggiunga l’età fertile non protetta dal virus. L’esame è indiretto, ed è utile anche per sapere (qualora il paziente non se ne ricordi) l’eventuale copertura vaccinale o dall’aver contratto in passato il virus. A quest’ultimo scopo alle donne in gravidanza si esegue la TORCH (Toxoplasmosi, Rosolia, Citomegalovirus, Herpes), un esame sulla ricerca di Ab.

Vaccino Si esegue con il virus vivo attenuato, l’immunizzazione dura 15 anni. Secondo alcuni non è consigliabile eseguirlo in gravidanza. La vaccinazione (in caso di assenza IgG specifiche all’esame sierologico) è consigliata per le donne in età fertile.

Contagiosità Nei 7 gg precedenti e nei 7 successivi la comparsa dell’esantema.

RHABDOVIRIDAE

VIRUS DELLA RABBIA

A forma di proiettile, è un ribovirus monocatenario lineare a polarità -. Porta con sé una RNApol RNAdip, ed ha una capside a simmetria elicoidale. È dotato di pericapside. È un virus capace di infettare quasi tutti i vertebrati e si trasmette attraverso il morso di un animale infettato, che elimina il virus con la saliva già da 8 gg prima di una manifestazione evidente. Tuttavia anche l’animale vettore sviluppa i sintomi della rabbia. Dopo l’inoculazione, il virus percorre i nervi e il midollo, raggiungendo l’encefalo, dal quale poi si diffonde all’occhio e alle ghiandole salivari.

Patologia

Dopo l’infezione, inizialmente abbiamo una fase prodomica, con febbre, mialgia, cefalea, nausea e vomito, cui segue (il periodo d’incubazione dopo il morso è abbastanza lungo) la fase encefalitica: agitazione, allucinazioni, aggressività, iperestesia sensoriale, intolleranza a suoni e luci. A questa fa seguito la rabbia (propriamente detta), con ipersalivazione, idrofobia, spasmi dolorosi di diaframma, laringe e faringe. La guarigione è un evento eccezionale.

Licenza Creative Commons93

Page 94: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Diagnosi su sospetto di rabbia

Innanzitutto si effettua la pulizia della ferita, quindi per decidere se proseguire con l’immunizzazione, si esegue uno screening “anamnestico”: per prima cosa si vede se è possibile che l’animale che ha morso abbia la rabbia (no = nessuna terapia), se ciò è possibile, ci si informa se nella zona sia nota la presenza della rabbia (no = nessuna terapia). In caso entrambe queste cose abbiano riscontro affermativo, si vede se l’animale è stato catturato: in caso negativo si procede con l’immunizzazione attiva e passiva, in caso positivo prima di farlo si esamina l’animale.

Immunizzazione Passiva: vengono fornite Ig specifiche, nel sottocutaneo, particolarmente intorno alla ferita. Attiva: è il vaccino (human diploid cell vaccine), comporta 7 dosi ed un’immunizzazione piuttosto lunga (tuttavia effettuarlo dopo il morso permette una buona protezione).

CORONAVIRIDAEVirus ad RNA monocatenario non segmentato, di polarità +, con capside a simmetria elicoidale e pericapside. Due tipi sono patogeni per la specie umana: HCV-229E e HCV-OC43. Questi causano raffreddore, come i Rhinovirus (appartenenti ai Picornavirus).

All’interno di questa famiglia nel 2002-2003, è comparsa la SARS, che ha rappresentato una pandemia, anche se di n ridotto (8500 contagi e 900 morti). Essa è partita dalla provincia rurale cinese, dalla compresenza in un animale del virus con un virus ad alta ricombinazione genica. Quindi il contagiato, recatosi in un hotel di Hong-Kong ha “dato” il via alla diffusione su scala mondiale. Questo virus provoca sindrome respiratoria acuta, e varia da individua ad individuo la sua capacità di ritrasmissione.

HERPESVIRIDAE

Deossiribovirus bicatenario, con capside a simmetria icosaedrica, dotato di pericapside. La maggior parte ha effetto litico, tutti sono capaci di latenza. Sono diviso in tre grosse sottofamiglie:

- -Herpesvirusα : hanno in comune la latenza nel gangli sensitivi, sono HSV-1 (herpes simplex virus tipo 1), che colpisce prevalentemente la mucosa labiale e buccale, HVS-2, che colpisce i genitali, e VZV (varicella zoster virus), responsabile di varicella e zoster.

- -Herpesvirusβ : vi appartiene CMV (citomegalovirus). Caratteristica è la replicazione lenta e la citomegalia. Il luogo di latenza sono le ghiandole secretorie e i tubuli renali.

- -Herpesvirusγ : vi appartiene EBV (Epstein-Barr virus). Si moltiplicano solo nei linfoblasti e sono capaci di latenza nel B-linfociti.

α -HERPESVIRUS

HSV-1

Licenza Creative Commons94

Page 95: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

È il responsabile dell’erpete labiale. La prima infezione si ha spesso in età infantile, per contagio interumano tramite saliva o oggetti contaminati, e si ha se c’è un contemporaneo calo delle difese immunitarie, anche breve e piccolo. Nella prima infezione si ha gengivo-stomatite, di tipo sistemico. Avviene la guarigione, ma non è completa, in quanto il virus si situa in forma latente nel ganglio trigeminale (se è stato colpito il volto). In caso di calo, anche lieve e breve del S.I., può tornare a proliferare determinando lesioni vescicolose riunite a grappolo. Solo il primo contagio può essere pericoloso in gravidanza.

HSV-2

Molto simile al precedente, ma infetta principalmente la zona genitale, di conseguenza anche il contagio è più tipico dell’età adulta. L’infezione perinatale può causare gravi infezioni erpetiche generalizzate, infezioni oculari e può causare meningiti ed encefaliti.

VZV

In prima infezione dà la varicella, le riattivazioni possono dare herpes zoster.

Varicella

L’infezione avviene per via inalatoria, dopo 15-20 giorni di incubazione (fase in cui si è contagiosi) appare l’esantema: inizia dal capo (in particolare zona retro auricolare), per poi diffondersi a tronco e arti; è dato da papule, che evolvono in vescicole e poi in croste pruriginose (se si approfondano, possono residuare piccole cicatrici); ha un aspetto definito “a cielo stellato”.

Rare sono le complicanze: polmonite e meningoencefalite, ma si risolvono.

Con la risposta immunitaria il virus si “rifugia” in stato di latenza nei gangli sensitivi delle radici dorsali (più raramente, ma non è escluso nel trigemino)

Zoster

In caso di calo del S.I. il virus può riattivarsi, nel qual caso il virus inizialmente causa forte algesia nel dermatomero del ganglio interessato, seguita (48-72h) dalla comparse sulla cute dello stesso dermatomero, di poche papule vescicolose localizzate sempre nel dermatomero in questione. In 10-15 gg si ha guarigione. Le complicanze si possono avere solo in soggetti immunodepressi.

β -HERPESVIRUS: CMV(citomegalovirus)

Caratteristica del CMV è l’effetto di citomegalia, ovvero l’ingrossare le cellule infettate, per importanti inclusioni inteanucleari ed intracitopalsmatiche (date da ammassi di virus neoformati).

Colpisce gran parte della popolazione (20%), ma è quasi sempre asintomatico. Può dare danni in due casi:

− soggetti immunodepressi (più se da farmacia): causa epatiti, dermatiti ed espone al rigetto i trapiantati (riduce l’immunodepressione farmacologica.

− Infezione primaria (non riattivazione) in gravidanza: determina nel nascituro problemi cerebrali e malattia citomegalica generalizzata, che porta a microencefalia, parotidi gonfie e malformazioni.

Licenza Creative Commons95

Page 96: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

γ -HERPESVIRUS : EBV = Epstein-Barr virus

È l’agente etiologico della Mononucleosi infettiva, malattia estremamente polimorfa che si trasmette attraverso la saliva. Quasi sempre manifesta faringo-tonsillite con comparsa di placche (simile angina streptococcica). È a-/paucisintomatico in età infantile, si presenta lievemente più grave in età giovanile ed adulta. Il virus è linfoploriferativo, quindi nel trapiantato, che è farmacologicamente immuno-depresso, può causare linfoma.Ha un discreto potere oncogeno: nei paesi africani a volte porta al linfoma di Burkitt, nei paesi asiatici al carcinoma naso-faringeo

REOVIRIDAE

Virus a RNA a doppia elica segmentato, provvisto di 2 capsidi, l’uno interno all’altro, ma sprovvisto di pericapside. Porta con se una RNApol specifica.

A questa famiglia appartengono diversi generi:

- Orbivirus e Cultivirus: appartengono agli arbovirus

- Reovirus: è presente in materiale patologico intestinale, ma non ha correlazioni con patologie certe.

- Rotavirus: sono la causa principale della diarrea infantile, spesso con vomito e febbre, che può richiedere trattamento ospedaliero per evitare la disidratazione.

Diagnosi sierologica, sia diretta che indiretta.

PAPOVIRIDAE

Deossiribovirus con genoma bicatenario circolare, con capside a simmetria icosaedrica e senza pericapside. Il nome stesso deriva dai due generi: Papillomavirus e Poliomavirus (meno importante in quanto dà infezioni asintomatiche o con sintomi di scarso rilievo)

PAPILLOMAVIRUS

Ha particolare trofismo per la cute e le mucose (in particolare dei genitali). È implicato nel carcinoma della cervice. A seconda dei diversi tipi varia la sede e la potenzialità oncogenica.

- Da lesioni cutanee: il virus causa le verruche volgari (papule bianco-grigiastre o brune, piatte o rilevate), oppure altri tipi causano epidermodisplasia verruciforme (diffusione delle lesioni a gran parte della superficie corporea, raramente può anche essere uno sviluppo da verruche volgari), che a volte può esitare in carcinoma cutaneo

- Da lesioni mucose: causa condilomi piani e/o acuminati (masse verrucose di consistenza molle) soprattutto a livello dell’apparato genitale. Può anche determinare il carcinoma cervicale (non tutti i papillomi sono oncogeni, lo sono in particolare i sierotipi 16 e 18 su un condiloma è possibile valutare il rischio di neoplasia).

Licenza Creative Commons96

Page 97: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

VIRUS EBOLA

La famiglia è quella delle filoviridae, della quale fa parte assieme al virus Marbug, che però è considerabile come una variante del virus ebola. È un virus a RNA con polarità -, monocatenario e lineare, non segmentato. È avvolto da un capside ed ha un pericapside. Caratteristica è la sua forma ripiegata a “6” o a “U” oppure ad “O”. Causa la Febbre emorragica.

Patologia

L’infezione avviene per via parenterale, dopo 5-7 gg si hanno cefalea e malessere, cui fa seguito eruzione maculo papulare. Successivamente compare ematemesi (sangue nel vomito) e melena (sangue digerito nelle feci), dovute al fatto che il virus causa emorragia nella parte superiore del tratto gastro-enterico. Queste emorragie conducono allo shock ipovolemico e dunque a more.

Diagnosi

Sierologica, sia con ricerca Ag virali, sia con ricerca Ab. Esistono soggetti asintomatici che presentano Ab anti-ebola.

PARVOVIRIDAE

Deossiribovirus di piccole dimensioni, caratterizzati da un genoma a DNA a single strand lineare, hanno un capside a simmetria icosaedrica e non hanno pericapside. Una volta penetrati nella cellula il DNA, raggiunto il nucleo prima di tutto diventa double strand ad opera della DNApol cellulare, quindi segue il processo di replicazione degli altri virus a DNA. Vi sono 2 sottofamiglie: i Densovirinae e i Parvovirinae. A quest’ultima appartengono il genere Dependovirus (infettanti solo in compresenza con adenovirus) e il genere Erythrovirus, cui appartiene il PARVIRUS B19

PARVOVIRUS B19 (genere Erythrovirus, sottofam. Parvovirinae, fam. Parvoviridae)

L’infezione si trasmette per via aerea e può dare:

- Quinta malattia esantematica dell’infanzia (caratterizzato da macchie sulla faccia)

- Lievi infezioni del tratto respiratorio

- Artralgia

- In soggetti con anemia emolitica dà crisi apalastica: caduta critica del tasso di Hb, dovuta al fatto che il virus, replicandosi nel midollo osseo, determina la morte dei precursori eritroidi, bloccando l’eritropoiesi

- Interruzione di gravidanza

Licenza Creative Commons97

Page 98: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

I PRIONI

Sono agenti patogeni di natura esclusivamente proteica, provvisti di proprietà infettanti (via sangue e via alimentare). Si tratta di proteine aberranti in grado di indurre aberrazioni in altre proteine. Sono la causa delle encefalopatie spongiformi non di origine genetica. La prima patologia notata e identificata come avente tale origine era il Kuru, che colpiva gli antropofagi. Oggi è nota la Creutzefeldt-Jacob, che ha colpito bovini e ovini nutriti con mangimi di derivazione animale.

Licenza Creative Commons98

Page 99: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

APPENDICE

Licenza Creative Commons99

Famiglia

polarità

sot tofamiglie e generi1 RNA + mono lineare 2 copie icosaedrica sì

2 MYXOVIRIDAE RNA + mono lineare segmentato elicoidale sì

3 POXVIRIDAE DNA bi lineare

4 RNA + mono icosaedrica no

5 DNA icosaedrica sì

6 RNA - - - -

7 RNA + mono lineare icosaedrica sì

8 ADENOVIRIDAE DNA bi lineare icosaedrica no

9 PICORNAVIRIDAE RNA + mono lineare icosaedrica no

(categoria di più famiglie)

10 TOGAVIRIDAE RNA + mono lineare icosaedrica sì

11 BUNYAVIRIDAE RNA - mono circolare sì12 REOVIRIDAE RNA bi lineare icosaedrica no13 RHABDOVIRUS RNA - mono lineare elicoidale sì14 FLAVIVIRIDAE RNA + mono lineare incerta sì15 TOGAVIRIDAE RNA + mono lineare icosaedrica sì16 RHABDOVIRUS RNA - mono lineare elicoidale sì virus della rabbia

17 CORONAVIRIDAE RNA + mono lineare elicoidale sì

Famiglia

polarità

sot tofamiglie e generi

18 HERPESVIRUS DNA bi lineare icosaedrica sì

19 REOVIRIDAE RNA bi lineare no

DNA/RNA

mono- bi- catenario

circolare/ lineare

1 sl molec/ segmentato

simmetria capside

pericapside

retroviridae lentivirinae: HIV-1; HIV-2

orthomyxoviridae: virus dell'influenza A;B;C; paramyxoviridae: paramyxovirinae: parainfluenzali 1,2,3,4; virus della parotite; virus del morbillo; pneumovirinae: virus respiratorio siniciz iale

non segmovoidale/

parallelepipsì

(ovale)orthopoxvirus: virus del vaiolo umano; molluscipoxvirus: virus del mollusco contagioso

virus dell'epatite (più famiglie)

non segm HAV (appartiene Picornaviridae)

bi [segm

circolare interno

.non segm incompleto] HBV (unico di Hepadnaviridae di interesse clinico)

(HBV)virus di epatite D (infetta solo insieme ad HBV; defettivo)

non segm HCV (genere a parte di flaviviridae)

non segm adenovirus (diverse affezioni se interessa intestino, tr. Resp., occhio)

non segm

ENTEROVIRUS: echovirus, enterovirus umani, coxsackievirus A, coxackievirus B, poliovirus. RHINOVIRUS (raffreddore). Virus dell'epat ite A (vedi sopra)

arbovirus TBE (thick born encephalytis)

non segm virus della rosolia NON è un arbovirus; lo sono la sottofam Alphavirus

segm elicoid (>1)segm 10-12non segm virus della rabbia appartiene alla famiglia ma NON è un arbovirusnon segmnon segm Rubivirus: virus della rosolia; gli Alphavirus sono arbovirusnon segm

non segmHCV-229E e HCV-OC43 causano raffreddore. Alla famiglia appartiene la SARS (causa sindrome respiratoria acuta).

DNA/RNA

mono- bi- catenario

circolare/ lineare

1 sl molec/ segmentato

simmetria capside

pericapside

non segmα-herpesvirus: HSV-1 (herpes labiale), HSV-2 (herpes genitale); VZV (varicella-zoster); β-herpesvirus: CMV (citomegalovirus); γ-herpesvirus: EBV (Epstein Barr virus: mononucleosi infettiva)

non segm2 icosaedrici uno dentro

altro

Orbivirus e cult ivirus: sono arbovirus; Reovirus (correlaz ioni non certe con patologie intestinali); Rotavirus (diarrea infantile anche grave)

Page 100: Appunti di Microbiologia - uniroma1.it · 2020. 4. 1. · CAMPYLOBACTER ... HELICOBACTER PYLORI.....79 YERSINIA ... testo specifico di microbiologia per uno studio approfondito, corretto

www.marionline.it

Licenza Creative Commons100

Batteri forma col./parete aerobi/anaerobi capsula mobilità alt ro specie

1 Streptococchi cocchi Gram+ aerobi/anaerobi spesso capsula immobili asporigeni catalasi -

2 Micobatteri bastoncini aerobi obbligati "capsulati" immobili asporigeni tubercolosis, leprae

3 Enterobatteri bastoncini gram - aerobi/anaerobi mobili asporigeni ossidasi -

4 bastoncini gram - aerobi asporigeni pseudomonas, burkholderia

5 bastoncini Gram + sporigeni anthracis, cereus

6 Neisserie cocchi gram - aerobi/anaerobi immobili asporigeni ossidasi + gonorrhoeae, meningitidis

7 Spirochete spiraliformi aerobi/anaerobi asporigeni

8 Clostridi bastoncini Gram + anaerobi

9 Stafilococchi cocchi gram + aerobi/anaerobi immobili asporigeni catalasi + aureus, epidermidis

10 Micoplasmi molto piccoli aerobi/anaerobi sprovvisti asporigeni pneumoniae

11 Clamidie ~cocchi - - asporigeni tracomatis, psittacei

12 Rickettsie coccobacilli - - asporigeni -

13 Legionelle bastoncini gram - aerobi/anaerobi asporigeni

14 Corinebatteri gram + aerobi/anaerobi sprovvisti immobili asporigeni difteriae

15 Bordetelle coccobacilli gram - aerobi/anaerobi capsula immobili asporigeni pertussis

16 Vibrioni gram - aerobi/anaerobi sprovvisti asporigeni

17 Brucelle coccobacilli gram - Aerobi immobili asporigeni Melitensis, Abortus, Suis, Canis

18 Listeria bastoncini gram + aerobi/anaerobi capsula mobile asporigeni monocytogenes

19 bastoncini gram + aerobi/anaerobi immobili asporigeni

20 Emofili pleomorfi gram - aerobi/anaerobi capsula immobili asporigeni

21 Campylobacter gram - mobili asporigeni Jejuni, Coli, (fetus)

22 spiraliformi gram - microaerofili mobili asporigeni ureasi +

23 Yersinia (pestis) coccobacilli gram - aerobi/anaerobi capsula immobili asporigeni (sylvatic, urban)

sporigeni/aspor.

pyogenes, pneumoniae, mutans, agalactiae enterococchi

acido alcol resistenti

crescita lenta

spesso capsulati

salmonelle, shigelle, e.coli, klebsielle, enterobacter, serratia

Gram - non fermentanti

spesso mobili

Bacilli sporigeni aerobi

aerobi (spora in anaerobiosi)

generalmente capsulati

colorazione difficile ma

Gram -

mobili (filamento actina)

treponemi (pallidum), borrelie (recurrentis e buldolferi), leptospire

sporigeni (drum stick)

tetani, botulinum, perfringens, difficile

non organizzata (glicocalice)

senza parete

membrana con steroli

colorazione difficile con- sid. Gram -

parassiti endocellulari

obbligati

incapace sintesi ATP

colorazione difficile con- sid. Gram -

parassiti endocellulari

obbligati

di tifo petecchiae e murino e di febbri esantematiche (bottonosa) [coxiella burnetti una volta]

non sempre

forma clavata

bastoncini incurvati

mobili monotrichi

O139(Bengala); 01: Classico, El Tor. [sierotipi O1: Hokawa, Inaba, Hikojima]

raramente caspulati

Gardnerella Vaginalis

"tropismo" sangue

influenzae, (heamolyticus), ducreyi

bastoncini curvi o

elicoidali

microaerofili (5% O2)

tossina cholera o shiga- like

Helicobacter Pylori